第10章 异常处理.doc

第十章 异常处理 当发生运行时错误时，不能简单地结束程序运行，而是退回到任务的起点，指出错误，并由用户决定下一步工作。 函数执行时，放在try（测试）程序块中的任何类型的数据对象发生异常，都可被throw表达式抛出，随即逆调用链退回，直到被catch子句捕获，并在此执行异常处理，报告出现的异常等情况。 10.1 异常的概念 异常概念的引入：异常是程序可能检测到的，运行时不正常的情况，如存储空间耗尽、数组越界、被0除等等。 C++提供了一些内置的语言特性来产生或抛出异常，用以通知“异常已经发生”，然后由预先安排的程序段来捕获异常，并对它进行处理。这种机制可以在C++程序的两个无关（往往是独立开发）的部分进行“异常”通信。由程序某一部分引发了另一部分的异常，这一异常可回到引起异常的部分去处理（逆着程序函数的调用链）。 10.2 异常处理机制 异常与异常抛出：（以栈为例，异常类声明如下） class popOnEmpty{...}; //栈空异常 class pushOnFull{...}; //栈满异常 测到栈满或空就抛出一个异常。 template typename Tvoid StackT::Push(const Tdata){ if(IsFull()) throw pushOnFullT(data);//注意加了括号,是构造一个无名对象 elements[++top]=data; } templatetypename TT StackT::Pop(){ if(IsEmpty()) throw popOnEmptyT(); return elements[top--]; } 注意pushOnFull是类，C++要求抛出的必须是对象，所以必须有“()”，即调用构造函数建立一个对象。 throw表达式抛出异常为异常处理的第一步。在堆栈的压栈和出栈操作中发生错误而抛出的异常，理所当然地应由调用堆栈的程序来处理。异常并非总是类对象，throw表达式也可以抛出任何类型的对象，如枚举、整数等等。但最常用的是类对象。 在C++中异常抛出与异常处理之间有一整套程序设计的机制。首先采用关键字try，构成一个try块（try block），它包含了抛出异常的语句。当然也可以是包含了这样的调用语句，该语句所调用的函数中有能够抛出异常的语句。 try块与catch子句的关系实例： int main(){ int a[9]={1,2,3,4,5,6,7,8,9},b[9]={0},i; stackintistack(8); try{ for(i=0;i9;i++) istack.Push(a[i]); istack.PrintStack(); } catch(pushOnFullint){cerr”栈满”endl;} try{ for(i=0;i9;i++){b[i]=istack.Pop();} } catch(popOnEmptyint){cerr”栈空”endl;} for(i=0;i9;i++) coutb[i]’\t’; coutendl; return 0; } 说明： 这里有两个try块，分别对应压栈与出栈；也有两个catch子句（catch clause），分别处理压栈时的栈满和出栈时的栈空。 由catch字句捕获并处理异常是第二步。注意与catch语句分别匹配的是在压栈和出栈成员函数模板中的throw语句，一个抛出pushOnFull类的无名对象，另一个抛出popOnEmpty类的无名对象。 在编制程序时有一条惯例：把正常执行的程序与异常处理两部分分隔开来，这样使代码更易于跟随和维护。在上例中，我们可以把两个try块合成一个，而把两个catch子句都放在函数最后。 流程控制规则： 1．如果没有异常发生，继续执行try块中的代码，与try块相关联的catch子句被忽略，程序正常执行，main()返回0。 2．当第一个try块在for循环中抛出异常，则该for循环退出，try块也退出，去执行可处理pushOnFull异常的catch子句。istack.PrintStack()不再执行，被忽略。 3．如果第二个try块调用Pop()抛出异常，则退出for和try块，去执行可处理popOnEmpty异常的catch子句。 4．当某条语句抛出异常时，跟在该语句后面的语句将被跳过。程序执行权交给处理异常的catch子句，如果没有catch子句能够处理异常，则交给C++标准库中定义的terminate()。 10.3 栈展开与异常捕获 catch子句说明： 当try块中的语句抛出异常时，系统通过查看跟在其后的catch子句列表，