C++和C中常见的异常处理_c++异常处理的应用常见

程序中的错误分为编译时的错误和运行时的错误。编译时的错误主要是语法错误，比如：句尾没有加分号，括号不匹配，关键字错误等，这类错误比较容易修改，因为编译系统会指出错误在第几行，什么错误。而运行时的错误则不容易修改，因为其中的错误是不可预料的，或者可以预料但无法避免的，比如内存空间不够，或者在调用函数时，出现数组越界等错误。如果对于这些错误没有采取有效的防范措施，那么往往会得不到正确的运行结果，程序不正常终止或严重的会出现死机现象。我们把程序运行时的错误统称为异常，对异常处理称为异常处理。C++中所提供的异常处理机制结构清晰，在一定程度上可以保证程序的健壮性。

一、C++中异常处理

C++中处理异常的过程是这样的：在执行程序发生异常，可以不在本函数中处理，而是抛出一个错误信息，把它传递给上一级的函数来解决，上一级解决不了，再传给其上一级，由其上一级处理。如此逐级上传，直到最高一级还无法处理的话，运行系统会自动调用系统函数terminate，由它调用abort终止程序。这样的异常处理方法使得异常引发和处理机制分离，而不在同一个函数中处理。这使得底层函数只需要解决实际的任务，而不必过多考虑对异常的处理，而把异常处理的任务交给上一层函数去处理。

C++的异常处理机制有3部分组成：try(检查)，throw(抛出)，catch(捕获)。把需要检查的语句放在try模块中，检查语句发生错误，throw抛出异常，发出错误信息，由catch来捕获异常信息，并加以处理。一般throw抛出的异常要和catch所捕获的异常类型所匹配。异常处理的一般格式为：

try{
<span style="white-space:pre">	</span>被检查语句
　　　　throw 异常
}
catch(异常类型1){
<span style="white-space:pre">	</span>进行异常处理的语句1
}
catch(异常类型2){
　　　　进行异常处理的语句2
}
...

如果在执行try语句模块时，没有发生异常，则catch语句块不起作用，流程转到其后的语句继续执行。

对异常处理注意几点：

（1）try和catch块中必须要用花括号括起来，即使花括号内只有一个语句也不能省略花括号；

（2）try和catch必须成对出现，一个try_catch结果中只能有一个try块，但可以有多个catch块，以便与不同的异常信息匹配；

（3）如果在catch块中没有指定异常信息的类型，而用删节号"..."，则表示它可以捕获任何类型的异常信息；

（4）如果throw不包括任何表达式，表示它把当前正在处理的异常信息再次抛出，传给其上一层的catch来处理；

（5）C++中一旦抛出一个异常，如果程序没有任何的捕获，那么系统将会自动调用一个系统函数terminate，由它调用abort终止程序；

（6）遇到异常，不会执行之后操作。除非有finally语句，执行return及以后的操作，然后执行finally语句块，若finally语句有return，则覆盖之前的return。

举个栗子：

#include <iostream>
using namespace std;
 
template<typename T>
T Div(T x,T y){
	if(y==0)
		throw y;
	return x/y;
}
 
int main(){
	int i_x=5, i_y=1;
	double d_x=5.5, d_y=0.0;
	try{
		cout << i_x << "/" << i_y << "=" << Div(i_x,i_y) << endl;
		cout << d_x << "/" << d_y << "=" << Div(d_x,d_y) << endl;
		cout << "异常后还能执行" << endl;
	}
	catch(...){		//捕获任何异常
		try{
			cout << "捕获任意异常类型" << endl;
			throw;	//抛出当前处理异常信息给上一层catch
		}
		catch(int){
			cout << "除数为0！" << endl;
		}
		catch(double){
			cout << "除数为0.0！" << endl;
		}
	}
	system("pause");
	return 0;
}

输出为：

调用函数Div(x,y)时发生异常，由函数Div中的语句"throw y"抛出异常，并不在往下执行cout << "异常后还能执行" << endl;，接着catch捕获...任意类型的异常，然后throw把当前异常继续抛出，传给上一层catch，直到catch(double)捕获到，最后直接执行"return 0"。

二、C语言的中异常处理

1.使用标准C库提供了abort()和exit()两个函数，它们可以强行终止程序的运行，其声明处于<stdlib.h>头文件中。

2.使用assert(断言)宏调用，位于头文件<assert.h>中，当程序出错时，就会引发一个abort（）。

使用exit()函数进行异常终止：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
double diva(double num1,double num2)         //两数相除函数 
{
    double re;
    re=num1/num2;
    return re;
}
int main()
{
   double a,b,result;
   printf("请输入第一个数字：");
   scanf("%lf",&a);
   printf("请输入第二个数字：");
   scanf("%lf",&b);
   if(0==b)                                //如果除数为0终止程序 
     exit(EXIT_FAILURE);
   result=diva(a,b);
   printf("相除的结果是: %.2lf\n",result);    
   return 0;
}

exit的函数原型：void exit(int)由此，我们也可以知道EXIT_FAILURE宏应该是一个整数，exit（）函数的传递参数是两个宏，一个是刚才看到的EXIT_FAILURE，还有一个是EXIT_SUCCESS从字面就可以看出一个是出错后强制终止程序，而一个是程序正常结束。他们的定义是：
#define EXIT_SUCCESS 0
#define EXIT_FAILURE 1

当出现异常的时候，程序是终止了，但是我们并没有捕获到异常信息。

使用exit()函数进行异常终止：

assert()是一个调试程序时经常使用的宏，切记，它不是一个函数，在程序运行时它计算括号内的表达式，如果表达式为FALSE  (0),  程序将报告错误，并终止执行。如果表达式不为0，则继续执行后面的语句。这个宏通常原来判断程序中是否出现了明显非法的数据，如果出现了终止程序以免导致严重后果，同时也便于查找错误。   

另外需要注意的是：assert只有在Debug版本中才有效，如果编译为Release版本则被忽略。
我们就前面的问题，使用assert断言进行异常终止操作：构造可能出现出错的断言表达式：assert（number！=0）这样，当除数为0的时候，表达式就为false，程序报告错误，并终止执行。

代码如下：

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
double diva(double num1,double num2)         //两数相除函数 
{
    double re;
    re=num1/num2;
    return re;
}
int main()
{
   printf("请输入第一个数字：");
   scanf("%lf",&a);
   printf("请输入第二个数字：");
   scanf("%lf",&b);
   assert(0!=b);                                //构造断言表达式，捕获预期异常错误
   result=diva(a,b);
   printf("相除的结果是: %.2lf\n",result);    
   return 0;
}