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社区首页 >专栏 >C++100-C++拓展001-异常平方根计时功能

C++100-C++拓展001-异常平方根计时功能

作者头像
IT从业者张某某
发布于 2023-10-16 16:58:57
发布于 2023-10-16 16:58:57
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C++100-C++拓展-异常平方根计时功能

摘要

本系列为C++学习系列，会介绍C++基础语法，基础算法与数据结构的相关内容。本文为C++拓展内容，包括i异常处理，平方计算和计时功能，并提供相关案例练习。

在线练习： http://noi.openjudge.cn/ch0104/

C++异常实现

参考：http://c.biancheng.net/view/2330.html

C++异常简介

C++程序的错误大致可以分为三种，分别是语法错误、逻辑错误和运行时错误：

  1. 语法错误在编译和链接阶段就能发现，只有 符合语法规则的代码才能生成可执行程序。
  2. 逻辑错误是说我们编写的代码思路有问题，不能够达到最终的目标，这种错误可以通过调试来解决。
  3. 运行时错误是指程序在运行期间发生的错误，例如除数为 0、内存分配失败、数组越界、文件不存在等。C++ 异常（Exception）机制就是为解决运行时错误而引入的。

遇到运行时错误，系统终止程序运行（程序崩溃Crash）。对此C++ 提供了异常（Exception）机制。

代码语言：javascript
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#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main(){
    string str = "abcdefghijklmn";
    char ch1 = str[27];  //下标越界，ch1为垃圾值
    cout<<ch1<<endl;
    char ch2 = str.at(27);  //下标越界，抛出异常
    cout<<ch2<<endl;
    return 0;
}

输出：

terminate called after throwing an instance of ‘std::out_of_range’ what(): basic_string::at: __n (which is 27) >= this->size() (which is 14)

at() 是 string 类的一个成员函数，它会根据下标来返回字符串的一个字符。与[ ]不同，at() 会检查下标是否越界，如果越界就抛出一个异常；而[ ]不做检查，不管下标是多少都会照常访问。

常见的异常：

C++异常捕获

异常捕获语句：

代码语言：javascript
代码运行次数：0
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try{
    // 可能抛出异常的语句
}catch(exceptionType variable){
    // 处理异常的语句
}
捕获异常
代码语言：javascript
代码运行次数：0
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#include <iostream>
#include <string>
#include<exception>
using namespace std;

int main()
{
    string str = "abcdefghijklmn";
    try
    {
        char ch1 = str[27];  //下标越界，ch1为垃圾值
        cout<<ch1<<endl;
        cout<<"1 的内部"<<endl;
    }
    catch(exception e)
    {
        cout<<"1  out of bound "<<endl;
        cout<<"1  数组下标越界"<<endl;
    }

    try
    {
        char ch2 = str.at(27);  //下标越界，抛出异常
        cout<<ch2<<endl;
        cout<<"2 的内部"<<endl;
    }
    catch(exception e)
    {
        cout<<"2  out of bound"<<endl;
        cout<<"2  数组下标越界"<<endl;

    }
    return 0;
}

输出为：

捕获指定异常 std::out_of_range e
代码语言：javascript
代码运行次数：0
运行
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#include <iostream>
#include <string>
#include<exception>
using namespace std;

int main()
{
    string str = "abcdefghijklmn";
    try
    {
        char ch1 = str[27];  //下标越界，ch1为垃圾值
        cout<<ch1<<endl;
        cout<<"1 的内部"<<endl;
    }
    catch(exception e)
    {
        cout<<"1  out of bound "<<endl;
        cout<<"1  数组下标越界"<<endl;
        cout<<e.what()<<endl;
        cout<<"$$$$$$$$$$"<<endl;
    }

    try
    {
        char ch2 = str.at(27);  //下标越界，抛出异常
        cout<<ch2<<endl;
        cout<<"2 的内部"<<endl;
    }
    //catch(std::bad_alloc e) //这个无法捕获
    catch(std::out_of_range e)
    {
        cout<<"2  out of bound"<<endl;
        cout<<"2  数组下标越界"<<endl;
        cout<<e.what()<<endl;
        cout<<"$$$$$$$$$$"<<endl;

    }


    return 0;
}

输出为：

捕获throw的异常
代码语言：javascript
代码运行次数：0
运行
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#include <iostream>
#include <string>
#include<exception>
using namespace std;

int main()
{
    string str = "abcdefghijklmn";

    try
    {
        throw "Unknown define Exception";  //抛出异常
        cout<<"throw后的语句是否会输出."<<endl;
    }
    catch(exception e)
    {
        cout<<"$$$$$$$$$$"<<endl;
        cout<<e.what()<<endl;
        cout<<"$$$$$$$$$$"<<endl;

    }
    catch(const char* &e)
    {
        cout<<"@@@@@@@@@"<<endl;
        cout<<e<<endl;
        cout<<"@@@@@@@@@"<<endl;
    }


    return 0;
}

输出为：

抛出int异常并捕获
代码语言：javascript
代码运行次数：0
运行
复制
#include <iostream>
#include <string>
#include<exception>
using namespace std;

int main()
{
    string str = "abcdefghijklmn";

    try
    {
        int a = 6;
        throw a;
        //throw "Unknown define Exception";  //抛出异常
        cout<<"throw后的语句是否会输出."<<endl;
    }
    catch(exception e)
    {
        cout<<"$$$$$$$$$$"<<endl;
        cout<<e.what()<<endl;
        cout<<"$$$$$$$$$$"<<endl;

    }
    catch(const char* &e)
    {
        cout<<"@@@@@@@@@"<<endl;
        cout<<e<<endl;
        cout<<"@@@@@@@@@"<<endl;
    }
    catch(const int  &e)
    {
        cout<<"@@@@@@@@@"<<endl;
        cout<<e<<endl;
        cout<<"@@@@@@@@@"<<endl;
    }

    return 0;
}

输出为：

除数为0的异常捕获
代码语言：javascript
代码运行次数：0
运行
复制
#include <iostream>
#include <string>
#include<exception>
using namespace std;

int main()
{
    string str = "abcdefghijklmn";

    try
    {
        int a = 6;
        int b = 0;
        int c;
        if(b==0)
        {
            throw "除数为0啦";
        }
        c = a/b;

        cout<<"throw后的语句是否会输出."<<endl;
    }
    catch(exception e)
    {
        cout<<"$$$$$$$$$$"<<endl;
        cout<<e.what()<<endl;
        cout<<"$$$$$$$$$$"<<endl;

    }
    catch(const char* &e)
    {
        cout<<"@@@@@@@@@"<<endl;
        cout<<e<<endl;
        cout<<"@@@@@@@@@"<<endl;
    }
    cout<<"程序继续执行"<<endl;

    return 0;
}

输出为：

C++实现求平方和平方根

利用math.h的pow求平方和平方根
代码语言：javascript
代码运行次数：0
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#include<iostream>
#include <math.h>

using namespace std;

int main()
{
    //平方 pow()
    int a = pow(4,2);// 4的平方=16

    cout<<"4的平方为："<<a<<endl;
    //开方
    int b = pow(4,0.5);// 4的平方根=2
    cout<<"4的平方根为："<<b<<endl;
    int c = sqrt(4);// 4的平方根=2
    cout<<"4的平方根为："<<c<<endl;


//整数绝对值
    int d = abs(a-c);
    cout<<"a-c的绝对值为："<<d<<endl;
//浮点数绝对值
    double e = fabs(a-c);

    cout<<"a-c的浮点绝对值为："<<e<<endl;

    return 0;

}

输出为：

利用math.h求开根号
代码语言：javascript
代码运行次数：0
运行
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#include<iostream>
#include <math.h>

using namespace std;

int main()
{
     double x=4.0,result;
     result=sqrt(x);
     cout<<"4的平方根是"<<result<<endl;
     return 0;
}

输出：

自定义pow函数实现求平方
代码语言：javascript
代码运行次数：0
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#include<iostream>
using namespace std;
int i,n,m;
int pow(int x,int y){
	int z=x;
	for(i=0;i<y-1;i++){
	z*=x;
	}
	return z;
}
int main(){
	cin>>n>>m;
	cout<<pow(n,m);
return 0;
}

输出为：

完成循环计时功能

参考：https://blog.csdn.net/csdner250/article/details/127912578

代码语言：javascript
代码运行次数：0
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#include<iostream>
#include<stdio.h> //scanf,printf
#include<ctime> //time()
#include<windows.h>//Sleep(),system()
using namespace std;

int main()
{
    //srand(time(NULL)); //srand(seed),seed是种子,此处为time(NULL)
    //for(int i = 0; i < 5; i++)
    //printf("%d\n",rand()%100);//头文件都是stdlib.h
    //获得1-100随机数，只用rand每次出现"随机数"一样

    while(1)
    {
        time_t now = time(NULL);//这个语句放循环里，保证每次输出变化
        //用time_t声明变量，获取当前秒数,即距离1970 01.01 00:00:00的秒数
        //此处now是1970距离现在的秒数
        tm time = *localtime(&now);//tm是结构体名，time是变量名,tm_year等是成员名
        //localtime()函数返回指向tm结构的指针，本地时间
        //返回的是距离1970/01/01 00:00:00的秒数
        int year = time.tm_year + 1900; //变量名.成员名访问成员
        int month = time.tm_mon + 1;
        int day = time.tm_mday;
        int hour = time.tm_hour;
        int min = time.tm_min;
        int sec = time.tm_sec;
        int week = time.tm_wday;

        printf("%3d:%02d:%02d\n",hour,min,sec);
        printf("%4d/%02d/%02d\n",year,month,day);
        printf("  星期%d\n",week);//这里不能少%2d，否则会报错invalid conversion from int to const char*
        Sleep(1000);//每1000毫秒显示一次
        system("cls");//用来清屏,防止无限输出三行,当然也可一行输出,最后加个\r(只回车不换行)
    }
    return 0;
}

参考：https://blog.csdn.net/weixin_46098577/article/details/119615384

代码语言：javascript
代码运行次数：0
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#include<iostream>
#include<Windows.h>		//Sleep()所需头文件
#include <iomanip>		//setw()等控制符所需头文件

using namespace std;

int main()
{
	int i = 0;
	cout << "\n当前进度：";
	while(i<=1000)
	{
		cout << "\r";//回到行首位置

		//输出宽度 6，保留两位小数
		cout << setw(6) << fixed << setprecision(2) << (float)i / 10 << "% ";
		Sleep(5);
		i++;
	}

	cout << endl << endl;
	system("pause");

	return 0;
}

在线练习：

http://noi.openjudge.cn

总结

本系列为C++学习系列，会介绍C++基础语法，基础算法与数据结构的相关内容。本文为C++拓展内容，包括i异常处理，平方计算和计时功能，并提供相关案例练习。

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原始发表：2023-02-13，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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cout
int
数组
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目录
  • C++100-C++拓展-异常平方根计时功能
    • 摘要
    • C++异常实现
      • C++异常简介
      • C++异常捕获
    • C++实现求平方和平方根
      • 利用math.h求开根号
      • 自定义pow函数实现求平方
    • 完成循环计时功能
    • 在线练习：
    • 总结
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