传统的错误处理机制:
比如发生严重的错误,比如除0,内存泄漏等等,会直接终止程序。
缺陷:用户难以接受。如发生内存错误,除0错误时就会终止程序。
#include <stdio.h>
// 定义错误码
enum ErrorCode {
ERR_SUCCESS = 0,
ERR_FAILURE = 1,
ERR_INVALID_ARG = 2
};
// 示例函数,可能会失败
int mightFailFunction(int value) {
// 检查参数是否有效
if (value <= 0) {
return ERR_INVALID_ARG; // 如果参数无效,返回对应的错误码
}
// 模拟一些可能失败的操作
if (rand() % 2 == 0) { // 假设随机决定成功与否
return ERR_SUCCESS; // 成功时返回0
} else {
return ERR_FAILURE; // 失败时返回非零错误码
}
}
int main() {
int result = mightFailFunction(-1);
if (result == ERR_SUCCESS) {
printf("操作成功\n");
} else if (result == ERR_FAILURE) {
printf("操作失败\n");
} else if (result == ERR_INVALID_ARG) {
printf("参数无效\n");
} else {
printf("未知错误码: %d\n", result);
}
return 0;
}
缺陷:
(1)错误码不好设置。比如除0时,我们不好设置这个返回数,因为并不知道返回的是结果还是错误码。
(2)需要程序员自己去查找对应的错误。如系统的很多库的接口函数都是通 过把错误码放到errno中,表示错误。
实际中C语言基本都是使用返回错误码的方式处理错误,部分情况下使用终止程序处理非常严重的 错误。
异常是一种面向对象语言处理错误的方式,概念为:当一个函数发现自己无法处理的错误时就可以抛出异常,让函数的直接或间接的调用者处理这个错误。
基本语法词:
如果有一个块抛出一个异常,捕获异常的方法会使用 try 和 catch 关键字。try 块中放置可能抛 出异常的代码,try 块中的代码被称为保护代码。使用 try/catch 语句的语法如下所示:
double Division(int a, int b)
{
//当p=0时抛出异常
if (b == 0)
{
throw"Division by zero condition!";
}
else
{
return ((double)a / (double)b);
}
}
int main()
{
try
{
int a,b;
cin>>a>>b;
Division(a,b);
}
catch(const char* errmsg)
{
cout << errmsg << endl;
}
return 0;
}
(1)异常的抛出与捕获规则
double Division(int a, int b)
{
//当p=0时抛出异常
if (b == 0)
{
throw"Division by zero condition!";
}
else
{
return ((double)a / (double)b);
}
}
void fxx()
{
int i = 0;
cin >> i;
if (i % 2 == 0)
{
throw 1;
}
}
void func()
{
try
{
fxx();
}
catch (int x)
{
cout <<__LINE__<< "捕获异常" << x << endl;//__LINE__代表当前行号
}
cout << "===============" << endl;
}
int main()
{
try
{
func();
}
catch(const char* errmsg)
{
cout << errmsg << endl;
}
catch (int x)
{
cout << __LINE__ << x << endl;
}
cout << "++++++++++++++++++++++" << endl;
return 0;
}
可以看见是匹配离他近的func()函数中的catch。
(2)在函数调用链中异常栈展开匹配原则
结论:按照函数调用链,一层一层往外找,直到找到匹配的catch块,直接跳到匹配的catch块执行,执行完catch,会继续往catch块后面的语句执行。相当于没有找到匹配的函数栈帧被释放了。
有可能单个的catch不能完全处理一个异常,在进行一些校正处理以后,希望再交给更外层的调用 链函数来处理,catch则可以通过重新抛出将异常传递给更上层的函数进行处理。
double Division(int a, int b)
{
// 当b == 0时抛出异常
if (b == 0)
{
throw "Division by zero condition!";
}
return (double)a / (double)b;
}
void fyy() noexcept
{
int len, time;
cin >> len >> time;
cout << Division(len, time) << endl;
}
void func()
{
//这里可以看到如果发生除0错误抛出异常,下面的array数组就没有得到释放
//所以这里捕获异常但是不处理异常,异常还是交给外面处理,这里捕获了再抛出去
//就能delete array了
int* array = new int[10];
try
{
fyy();
}
catch (...)
{
//捕获异常不是为了处理异常
//是为了释放内存,然后异常再重新抛出
cout << "delete[]" << array << endl;
delete[] array;
throw;//捕到什么抛什么
}
cout << "delete[]" << array << endl;
delete[] array;
}
由于抛异常只要找到匹配的catch就直接跳到catch块执行,没有找到对应catch的函数就不会继续执行。这样导致函数的执行流回很乱。可能会导致一些问题。
// 这里表示这个函数会抛出A/B/C/D中的某种类型的异常
void fun() throw(A,B,C,D);
// 这里表示这个函数只会抛出bad_alloc的异常
void* operator new (size_t size) throw (bad_alloc);
// 这里表示这个函数不会抛出异常
void* operator delete (size_t size, void* ptr) throw();
// C++11 中新增的noexcept,表示不会抛异常
thread() noexcept;
thread (thread&& x) noexcept;
在实际中,并不是我们想抛什么异常就抛什么异常,这样会导致捕捉的时候不好捕捉。而是,会建立一个继承体系,建立一个异常类,派生类继承这个类,来定义出不同的异常。
到时候抛出异常,只需要用基类进行捕捉即可。
基类相当于是一个基础结构,派生类就是具体的异常。那么当出现异常的时候,就可以抛出派生类,由基类去捕捉。
我们来看看在服务器开发中通常使用的异常继承体系:
class Exception
{
public:
Exception(const string& errmsg, int id)
:_errmsg(errmsg)
, _id(id)
{}
virtual string what() const
{
return _errmsg;
}
protected:
string _errmsg; // 错误描述
int _id; // 错误编号
};
// 继承和多态
class SqlException : public Exception
{
public:
SqlException(const string& errmsg, int id, const string& sql)
:Exception(errmsg, id)
, _sql(sql)
{}
virtual string what() const
{
string str = "SqlException:";
str += _errmsg;
str += "->";
str += _sql;
return str;
}
private:
const string _sql;
};
class CacheException : public Exception
{
public:
CacheException(const string& errmsg, int id)
:Exception(errmsg, id)
{}
virtual string what() const
{
string str = "CacheException:";
str += _errmsg;
return str;
}
};
class HttpServerException : public Exception
{
public:
HttpServerException(const string& errmsg, int id, const string& type)
:Exception(errmsg, id)
, _type(type)
{}
virtual string what() const
{
string str = "HttpServerException:";
str += _type;
str += ":";
str += _errmsg;
return str;
}
private:
const string _type;
};
class A
{
public:
A()
{
cout << "A()" << endl;
_ptr1 = new int;
_ptr2 = new int;
}
~A()
{
cout << "~A()" << endl;
delete _ptr1;
delete _ptr2;
}
private:
int* _ptr1;
int* _ptr2;
};
void SQLMgr()
{
srand(time(0));
if (rand() % 7 == 0)
{
throw SqlException("权限不足", 100, "select * from name = '张三'");
}
cout << "!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!运行成功" << endl;
}
void CacheMgr()
{
srand(time(0));
if (rand() % 5 == 0)
{
throw CacheException("权限不足", 100);
}
else if (rand() % 6 == 0)
{
throw CacheException("数据不存在", 101);
}
SQLMgr();
}
void HttpServer()
{
A aa;
srand(time(0));
if (rand() % 3 == 3)
{
throw HttpServerException("请求资源不存在", 100, "get");
}
else if (rand() % 4 == 0)
{
throw HttpServerException("权限不足", 101, "post");
}
CacheMgr();
}
C++ 提供了一系列标准的异常,我们可以在程序中使用这些标准的异常。它们也是以父 子类层次结构组织起来的,如下所示:
说明:
int main()
{
try {
vector<int> v(10, 5);
// 这里如果系统内存不够也会抛异常
v.reserve(1000000000);
// 这里越界会抛异常
v.at(10) = 100;
}
catch (const exception& e) // 这里捕获父类对象就可以
{
cout << e.what() << endl;
}
catch (...)
{
cout << "Unkown Exception" << endl;
}
return 0;
}
总结:
异常总体而言,利大于弊,所以工程中我们还是鼓励使用异常的。
总结
好了,到这里今天的知识就讲完了,大家有错误一点要在评论指出,我怕我一人搁这瞎bb,没人告诉我错误就寄了。
祝大家越来越好,不用关注我(疯狂暗示)