异常 - 源码之家

概念：

　是一种处理错误的方式，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来处理这个错误。
　　可以理解为问题检测和问题处理相分离的处理方式。
　　　　throw：当问题出现时，程序会抛出一个异常。
　　　　 catch：在想要处理异常的地方，通过异常处理程序捕获异常。
　　　　 try：其代码块中为受监控、受保护的程序代码块。
　　补充：try后通常跟一个或多个catch。如果try中代码块出现异常，catch将对其进行捕获。并且catch都带有参数，这个参数的数据类型会对异常对象的数据类型进行匹配。

异常优点：

　　在C语言中也有处理异常的方式：1. 返回指定整形返回值（如：返回0成功，-1失败等）； 2. 如果失败返回erron。 PS：C++也是可以使用的。
　　　
　　　那与上述两种处理方式相比优点是什么？

　异常抛出后必须处理，否则会在异常处中断，所以不能被忽视。而对函数返回值的处理有可能被遗漏；

　抛出异常时可以连带打印异常信息，方便之后处理。而函数返回值没有任何语义信息；

　异常可以作为一个类，通过创建成员来传递信息，而函数返回值缺乏上下文信息；

　在函数调用链出现的异常，可以通过栈展开机制跨函数处理。而函数返回值只能在每级函数设返回值实现。

异常缺点：

　　异常会产生一些性能开销导致性能有所下降；

异常经常造成资源泄漏，而C++没有垃圾回收机制，所以会造成资源浪费；

C++不会检查异常抛出列表，所以即使抛出了列表中没有的异常也不会报错；

异常会导致程序的执行流乱跳，并且非常混乱；

C++没有finally关键字。

函数调用链中异常栈展开：

栈展开过程：

首先检查throw本身是否在try块的内部，再匹配查找catch语句，找到后处理；

如果当前函数栈未找到能匹配的catch语句，则退出当前函数栈，到调用函数的栈中查找匹配；

直到查找到main()函数栈，依旧没有则终止程序。

注意：为防止程序异常退出，一般在最后都要加catch（…）捕获任意类型异常。
　　　　当匹配到catch子句并处理以后，会继续沿着catch语句继续执行。

异常的重新抛出：

　　可能单个catch语句不能处理所有异常。这种情况下，希望当前catch语句处理一部分，然后再将异常重新抛出，交给上层的函数继续处理。

重新抛出的是原来的异常对象（临时变量），而不是形参；

如果希望在重新抛出之前修改异常对象，那么应该在catch中使用引用参数。

异常安全：

为保证构造函数完整的创建和初始化对象，尽量不要在构造函数中抛出异常。如果因异常退出，就要手动释放异常前已构造的部分；
为保证析构函数能顺利完成资源的清理，而不造成资源泄露等问题，不要在析构函数中向外抛出异常，产生异常也要在析构函数内解决。
抛出异常经常会导致资源泄露问题，可以通过RAII解决问题。（智能指针模块）。

// 在new和delete中抛出异常，使得delete未能释放ptr空间，造成内存泄漏
	int* ptr = new int[size];
	throw "throw expection";  // 抛出异常
	delete ptr;

// 在lock与unlock之间抛出异常，可能会产生死锁
	mutex lc;
	lc.lock();
	throw "throw expection"; // 抛出异常
	lc.unlock;

异常规范：

func() throw(type)，表示该函数会抛出type表示的类型错误；

func() throw() ，表示该函数不会抛出错误；

func() throw(…)，表示该函数可能会抛出任何异常类型的错误。

C++标准库的异常体系：

异常	描述
std::exception	该异常是所有标准 C++ 异常的父类。
std::bad_alloc	该异常可以通过 new 抛出。
std::bad_cast	该异常可以通过 dynamic_cast 抛出。
std::bad_exception	这在处理 C++ 程序中无法预期的异常时非常有用。
std::bad_typeid	该异常可以通过 typeid 抛出。
std::logic_error	理论上可以通过读取代码来检测到的异常。
std::domain_error	当使用了一个无效的数学域时，会抛出该异常。
std::invalid_argument	当使用了无效的参数时，会抛出该异常。
std::length_error	当创建了太长的 std::string 时，会抛出该异常。
std::out_of_range	该异常可以通过方法抛出，例如 std::vector 和 std::bitset<>::operator。
std::runtime_error	理论上不可以通过读取代码来检测到的异常。
std::overflow_error	当发生数学上溢时，会抛出该异常。
std::range_error	当尝试存储超出范围的值时，会抛出该异常。
std::underflow_error	当发生数学下溢时，会抛出该异常。

异常

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