VC程序设计第十章.ppt

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1、第十章第十章 异常处理异常处理大型和十分复杂的程序往往会产生一些很难查找的甚至是大型和十分复杂的程序往往会产生一些很难查找的甚至是无法避免的运行时错误。无法避免的运行时错误。当发生运行时错误时，不能简单地结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定下一步工作。面向对象的异常处理（面向对象的异常处理（exception handling）机制是机制是C+语言用以解决这个问题的有力工具。语言用以解决这个问题的有力工具。函数执行时，放在函数执行时，放在try（测试）程序块（测试）程序块中的

2、任何类型的数据对中的任何类型的数据对象发生异常，都可被象发生异常，都可被throw块块抛出，随即抛出，随即沿调用链退回沿调用链退回，直到，直到被被catch块块捕获，并在此执行捕获，并在此执行异常处理异常处理，报告出现的异常等情，报告出现的异常等情况。从抛出到捕获，应将各嵌套调用函数残存在栈中的自动况。从抛出到捕获，应将各嵌套调用函数残存在栈中的自动对象、自动变量和现场保护内容等进行清除。如果已退到入对象、自动变量和现场保护内容等进行清除。如果已退到入口函数还未捕获则由口函数还未捕获则由abort()来终结入口函数。来终结入口函数。异常处理在异常处理在C+编程中已经普遍采用，成为提高程序健壮性

3、编程中已经普遍采用，成为提高程序健壮性的重要手段之一。的重要手段之一。第十章第十章 异常处理异常处理10.1 异常的概念异常的概念 10.3 捕获异常捕获异常 10.2 异常处理的机制异常处理的机制 10.5 异常规范异常规范 10.7 C+标准库异常类标准库异常类 层次结构层次结构 10.6 异常和继承异常和继承 10.4 异常的重新抛出异常的重新抛出 和和catch_all子句子句 10.1 异常的概念异常的概念 这里所讲的这里所讲的异常（异常（exception）是程序可能检测到是程序可能检测到 的，运行时不正常的情况的，运行时不正常的情况，如存储空间耗尽、数组越，如存储空间耗尽、数组越

4、 界、被界、被0除等等，可以预见可能发生在什么地方，但除等等，可以预见可能发生在什么地方，但是无法确知怎样发生和何时发生。特别在一个大型的程序（软是无法确知怎样发生和何时发生。特别在一个大型的程序（软件）中，程序各部分是由不同的小组编写的，它们由公共接口件）中，程序各部分是由不同的小组编写的，它们由公共接口连起来，错误可能就发生在相互的配合上，也可能发生在事先连起来，错误可能就发生在相互的配合上，也可能发生在事先根本想不到的个别的条件组合上。根本想不到的个别的条件组合上。本章介绍的技术，尽管是为大型软件工程开发所发展的，但是它在本章介绍的技术，尽管是为大型软件工程开发所发展的，但是它在标准标准

5、C+中已经成为一个标准的技术，在任何规模的程序中都可以中已经成为一个标准的技术，在任何规模的程序中都可以使用。使用。C+提供了一些内置的语言特性来产生（提供了一些内置的语言特性来产生（raise）或抛出）或抛出（throw）异常，用以通知）异常，用以通知“异常已经发生异常已经发生”，然后由预先安排的，然后由预先安排的程序段来捕获（程序段来捕获（catch）异常，并对它进行处理。这种机制可以在）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）的部分进行程序的两个无关（往往是独立开发）的部分进行“异常异常”通信。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

6、常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（沿着程序函数的调用链）。这也是分清处理责任的的部分去处理（沿着程序函数的调用链）。这也是分清处理责任的好办法。好办法。10.2 异常处理的机制异常处理的机制不再是一测到栈满或空就退出程序了，而是抛出一个异常。不再是一测到栈满或空就退出程序了，而是抛出一个异常。template void Stack:Push(const T&data)if(IsFull()throw pushOnFull(data);/注意加了括号注意加了括号,是构造一个无名对象是构造一个无名对象 elements+top=data;templateT

7、Stack:Pop()if(IsEmpty()throw popOnEmpty();return elementstop-;注意注意pushOnFull是是类类，C+要求抛出的必须是对象要求抛出的必须是对象，所以必须有，所以必须有“()”，即，即调用构造函数建立一个对象调用构造函数建立一个对象。异常并非总是类对象，。异常并非总是类对象，throw表达式也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。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。throw表达式表达式抛出异常抛出异常为异常处理的为异常处理的第一步第一步。在堆栈的压栈和出栈操作中在堆栈的压栈

8、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。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。首先，在首先，在C+中异常往往用类（中异常往往用类（class）来实现，以栈为例，异常）来实现，以栈为例，异常类声明如下类声明如下:class popOnEmpty.;/栈空异常栈空异常class pushOnFull.;/栈满异常栈满异常10.2 异常处理的机制异常处理的机制请看下面的程序段给出请看下面的程序段给出try块与块与catch子句的关系：子句的关系：int main()int a9=1,2,3,4,5,6,7,8,9,b9=0,i;stackistack

9、(8);try for(i=0;i9;i+)istack.Push(ai);istack.PrintStack();catch(pushOnFull)cerr”栈满栈满”endl;try for(i=0;i9;i+)bi=istack.Pop();catch(popOnEmpty)cerr”栈空栈空”endl;for(i=0;i9;i+)coutbit;coutendl;return 0;这里有两个这里有两个try块，分别对应压栈与出栈；也有两个块，分别对应压栈与出栈；也有两个catch子句（子句（catch clause），分别处理压栈时的栈满和出栈时的栈空。），分别处理压栈时的栈满和出栈时

10、的栈空。在在C+中建立异常抛出与异常处理之间有一整套程序设计的机制。中建立异常抛出与异常处理之间有一整套程序设计的机制。首先采用关键字首先采用关键字try，构成一个，构成一个try块块（try block），它包含了），它包含了抛抛出异常的语句出异常的语句。当然也可以是包含了这样的。当然也可以是包含了这样的调用语句调用语句，该语句所，该语句所调用的函数中有能够抛出异常的语句。调用的函数中有能够抛出异常的语句。10.2 异常处理的机制异常处理的机制程序按下列规则控制：程序按下列规则控制：1如如果果没没有有异异常常发发生生，继继续续执执行行try块块中中的的代代码码，与与try块块相相关关联联 的

11、的catch子句被忽略，程序正常执行，子句被忽略，程序正常执行，main()返回返回0。2当当第第一一个个try块块在在for循循环环中中抛抛出出异异常常，则则该该for循循环环退退出出，try块块也也退退出出，去去执执行行pushOnFull异异常常的的catch子子句句。istack.PrintStack()不再执行，被忽略。不再执行，被忽略。3如如果果第第二二个个try块块调调用用Pop()抛抛出出异异常常，则则退退出出for和和try块块，去去执行执行popOnEmpty异常的异常的catch子句。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。程当某条语句抛出异常时，跟在

12、该语句后面的语句将被跳过。程序执行权交给处理异常的序执行权交给处理异常的catch子句，如果没有子句，如果没有catch子句能够处子句能够处理异常，则交给理异常，则交给C+标准库中定义的标准库中定义的terminate()。由由catch字句捕获并处理异常是字句捕获并处理异常是第二步第二步。注意与。注意与catch语句分别语句分别匹配匹配的是在压栈和出栈成员函数模板中的的是在压栈和出栈成员函数模板中的throw语句，一个抛出语句，一个抛出pushOnFull类的无名对象，另一个抛出类的无名对象，另一个抛出popOnEmpty类的无名类的无名对象。对象。在编制程序时有一条在编制程序时有一条惯例惯

13、例：把正常执行的程序与异常处理两部分分隔开：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块合块合成一个，而把两个成一个，而把两个catch子句都放在函数最后。子句都放在函数最后。10.2 异常处理的机制异常处理的机制int main()try int a9=1,2,3,4,5,6,7,8,9,b9=0;stack istack(8);.;return 0;catch(popOnEmpty)cerr”栈空栈空”endl;return 1;catch(pushOnFull)cerr”栈满

14、栈满”endl;return 2;一个函数一个函数try块把一组块把一组catch子句同一个函数体相关联。如果函数子句同一个函数体相关联。如果函数体中的语句抛出一个异常，则考虑跟在函数体后面的处理代码来体中的语句抛出一个异常，则考虑跟在函数体后面的处理代码来处理该异常。函数处理该异常。函数try块对构造函数尤其有用。块对构造函数尤其有用。catch子句必须在子句必须在try块之后；而块之后；而try块后必须紧跟一个或多个块后必须紧跟一个或多个catch子句，目的是对发生的异常进行处理。子句，目的是对发生的异常进行处理。catch的括号中只能有一个的括号中只能有一个类型，当类型与抛掷异常的类型匹

15、配时，称该类型，当类型与抛掷异常的类型匹配时，称该catch子句捕获了一子句捕获了一个异常，并转到该块中进行异常处理。个异常，并转到该块中进行异常处理。把程序的正常处理代码和异常处理代码分离的最清楚的方法是定把程序的正常处理代码和异常处理代码分离的最清楚的方法是定义函数义函数try块（块（function try block）,但但VC+6.0不支持。这种方不支持。这种方法是把整个函数包括在法是把整个函数包括在try块中：块中：10.3 捕获异常捕获异常catch子句由三部分组成：关键字子句由三部分组成：关键字catch、圆括号中的异常声、圆括号中的异常声明以及复合语句中的一组语句。明以及复合

16、语句中的一组语句。*注意这注意这不是函数不是函数，所以圆括号中不是形参，而是一个异常类型声明，可，所以圆括号中不是形参，而是一个异常类型声明，可以是类型也可以是对象。看一看以是类型也可以是对象。看一看catch子句的使用就可知它与函数的不同子句的使用就可知它与函数的不同了：它只有一个子句，没有定义和调用之分。使用时由系统按规则自动在了：它只有一个子句，没有定义和调用之分。使用时由系统按规则自动在catch子句列表中匹配。至少从逻辑上讲，没有函数的定义与调用。子句列表中匹配。至少从逻辑上讲，没有函数的定义与调用。catch子句可以包含返回语句（子句可以包含返回语句（return），也可不包含返回

17、语句。包含返），也可不包含返回语句。包含返回语句，则整个程序结束。而不包含返回语句，则执行回语句，则整个程序结束。而不包含返回语句，则执行catch列表之后的下列表之后的下一条语句。一条语句。异常声明中也可以是一个对象声明。以栈为例。当栈满时，要求在异常对异常声明中也可以是一个对象声明。以栈为例。当栈满时，要求在异常对象中象中保存不能被压入到栈中的值保存不能被压入到栈中的值，这时，这时，pushOnFull类可定义如下：类可定义如下：template class pushOnFull T _value;public:pushOnFull(T i):_value(i)/或写为或写为pushOnF

18、ull(T i)_value=i;T value()return _value;新的私有数据成员新的私有数据成员_value保存那些不能被压入栈中的值。该值即调用构造函保存那些不能被压入栈中的值。该值即调用构造函数时的实参。数时的实参。10.3 捕获异常捕获异常这这样样在在catch子子句句中中，要要取取得得_value，须须调调用用pushOnFull中中的的成成员员函数函数value()：catch（pushOnFull eObj）cerr”栈满栈满”eObj.value()”未压入栈未压入栈”endl;return 1;在在catch子句的异常声明中声明了对象子句的异常声明中声明了对象e

19、Obj，用它来调用用它来调用pushOnFull类的对象成员函数类的对象成员函数value()。异常对象是在抛出点被创异常对象是在抛出点被创建，与建，与catch子句是否显式要求创建一个异常对象无关，该对象总是子句是否显式要求创建一个异常对象无关，该对象总是存在，在存在，在catch子句中只是为了调用异常处理对象的成员函数才声明子句中只是为了调用异常处理对象的成员函数才声明为对象，不用类。为对象，不用类。对应在对应在throw表达式中，构造抛出对象也要有实参：表达式中，构造抛出对象也要有实参：throw pushOnFull(data);/data即即Push(const&data)中的参数中

20、的参数data*catch子句异常声明中采用对象只是一种形式。甚至异常并非一个类对象子句异常声明中采用对象只是一种形式。甚至异常并非一个类对象时，也可以用同样的格式，比如异常为一枚举量，这时就等效于按值传递，时，也可以用同样的格式，比如异常为一枚举量，这时就等效于按值传递，而不是调用类对象的公有成员。而不是调用类对象的公有成员。10.3 捕获异常捕获异常catch子子句句的的异异常常声声明明与与函函数数参参数数声声明明类类似似，可可以以是是按按值值传传送送，也也可可以以是是按按引引用用传传递递。如如果果catch子子句句的的异异常常声声明明改改为为引用声明，则引用声明，则catch子句可以直接

21、引用由子句可以直接引用由throw表达式创建表达式创建的的异异常常对对象象，而而不不必必创创建建自自己己的的局局部部拷拷贝贝。对对大大型型类类对对象象减减少少不不必必要要的的拷拷贝贝是是很很有有意意义义的的，所所以以对对于于类类类类型型的的异异常常，其其异异常常声声明明最最好好也也是是被声明为引用。如：被声明为引用。如：catch(pushOnFull&eObj)cerr”栈满栈满”eObj.value()”未压栈未压栈”endl;return 1;使用引用类型的异常声明，使用引用类型的异常声明，catch子句能够修改异常对象，但仅仅是子句能够修改异常对象，但仅仅是异常对象本身，正常程序部分的

22、量并不会被修改。与一般类对象不同，异常对象本身，正常程序部分的量并不会被修改。与一般类对象不同，实际上异常对象处理完后，生命期也就结束了。实际上异常对象处理完后，生命期也就结束了。只有需要重新抛出异只有需要重新抛出异常（在下一节中讨论），修改操作才有意义。常（在下一节中讨论），修改操作才有意义。下面的讨论展现了下面的讨论展现了C+异常处理的不可替代的技术。异常处理的不可替代的技术。寻找匹配的寻找匹配的catch子句有固定子句有固定的过程：如果的过程：如果throw表达式位表达式位于于try块中，则检查与块中，则检查与try块相块相关联的关联的catch子句列表，看是子句列表，看是否有一个子句能

23、够处理该异常，否有一个子句能够处理该异常，有匹配的，则该异常被处理；有匹配的，则该异常被处理；找不到匹配的找不到匹配的catch子句，则子句，则在主调函数中继续查找。如果在主调函数中继续查找。如果一个函数调用在退出时带有一一个函数调用在退出时带有一个被抛出的异常未能处理，而个被抛出的异常未能处理，而且这个调用位于一个且这个调用位于一个try块中，块中，则检查与该则检查与该try块相关联的块相关联的catch子句列表，看是否有一子句列表，看是否有一个子句匹配，有，则处理该异个子句匹配，有，则处理该异常；没有，则查找过程在该函常；没有，则查找过程在该函数的主调函数中继续进行。即数的主调函数中继续进

24、行。即这个查找过程逆着嵌套的函数这个查找过程逆着嵌套的函数调用链向上继续，直到找到处调用链向上继续，直到找到处理该异常的理该异常的catch子句。子句。只要只要遇到第一个匹配的遇到第一个匹配的catch子句，子句，就会进入该就会进入该catch子句，进行子句，进行处理，查找过程结束。处理，查找过程结束。10.3 捕获异常捕获异常在栈异常处理的例子中，对在栈异常处理的例子中，对popOnEmpty，首先应在，首先应在istack的成员函数的成员函数Pop()中找，因为中找，因为Pop()中的中的throw表达式表达式没有在没有在try块中，所以块中，所以Pop()带着一个异常退出。下一步是检带着

25、一个异常退出。下一步是检查调用查调用Pop()的函数，这里是的函数，这里是main()，在，在main()中对中对Pop()的的调用位于一个调用位于一个try块中，则可用与该块中，则可用与该try块关联的块关联的catch子句列子句列表中的某一个来处理，找到第一个表中的某一个来处理，找到第一个popOnEmpty类型异常声类型异常声明的明的catch子句，并进入该子句进行异常处理。子句，并进入该子句进行异常处理。因发生异常而逐步退出复合语句和函数定义，被称为因发生异常而逐步退出复合语句和函数定义，被称为栈展栈展开（开（stack unwinding）。这是异常处理的核心技术。这是异常处理的核心

26、技术。异常对程序的影响通常不仅是在发生异常的那个局部范围中，异常对程序的影响通常不仅是在发生异常的那个局部范围中，而且可能逆调用链而上，甚至整个任务。因此，异常处理应该而且可能逆调用链而上，甚至整个任务。因此，异常处理应该在其对程序影响的终结处进行，甚至是在调用该任务的菜单处在其对程序影响的终结处进行，甚至是在调用该任务的菜单处进行。进行。10.3 捕获异常捕获异常在栈展开期间，当一个复合语句（或语句块）或函数退出时，在在栈展开期间，当一个复合语句（或语句块）或函数退出时，在退出的域中有某个局部量是类对象，栈展开过程将自动调用该对象退出的域中有某个局部量是类对象，栈展开过程将自动调用该对象的析

27、构函数，完成资源的释放。所以的析构函数，完成资源的释放。所以C+异常处理过程本质上反映异常处理过程本质上反映的是的是“资源获取是由构造函数实现，而资源释放是由析构函数完成资源获取是由构造函数实现，而资源释放是由析构函数完成”这样一种程序设计技术。采用面向对象的程序设计，取得资源的这样一种程序设计技术。采用面向对象的程序设计，取得资源的动作封装在类的构造函数中，释放资源的动作封装在类的析构函数动作封装在类的构造函数中，释放资源的动作封装在类的析构函数中，当一个函数带着未处理的异常退出时，函数中这种类对象被自中，当一个函数带着未处理的异常退出时，函数中这种类对象被自动销毁，资源（包括动态空间分配的

28、资源和打开的文件）释放。栈动销毁，资源（包括动态空间分配的资源和打开的文件）释放。栈展开过程决不会跳过封装在类的析构函数中的资源释放动作。所以展开过程决不会跳过封装在类的析构函数中的资源释放动作。所以由文件重构对象应该放在构造函数中，而把对象存入文件应该放在由文件重构对象应该放在构造函数中，而把对象存入文件应该放在析构函数中析构函数中。退出调用链时必须释放所有资源，由系统回收。退出调用链时必须释放所有资源，由系统回收。异常处理应该用于面向对象的程序设计。对非面向对象的程序设计异常处理应该用于面向对象的程序设计。对非面向对象的程序设计如果函数动态获得过资源，因异常，这些资源的释放语句可能被忽如果

29、函数动态获得过资源，因异常，这些资源的释放语句可能被忽略，则这些资源将永远不会被自动释放。略，则这些资源将永远不会被自动释放。10.3 捕获异常捕获异常 异常不能够保持在未被处理的状态。异常表示一个程序不能够继续正常异常不能够保持在未被处理的状态。异常表示一个程序不能够继续正常执行，这是非常严重的问题，如果没有找到处理代码，程序就调用执行，这是非常严重的问题，如果没有找到处理代码，程序就调用C+标准标准库中定义的函数库中定义的函数terminate()。terminate()的缺省行为是调用的缺省行为是调用abort()，指示指示从程序中非正常退出。从程序中非正常退出。异常对象是在异常对象是在

30、throw表达式中建立并抛出：表达式中建立并抛出：throw表达式通过调表达式通过调用异常类的构造函数创建一个临时对象，然后把这个临时对象拷用异常类的构造函数创建一个临时对象，然后把这个临时对象拷贝到一个被称为异常对象（贝到一个被称为异常对象（exception object）的存贮区中，它）的存贮区中，它保证会持续到异常被处理完。保证会持续到异常被处理完。函数调用和异常处理之间的异同：函数调用和异常处理之间的异同：throw表达式的行为有点像函数的调用，表达式的行为有点像函数的调用，而而catch子句有点像函数定义。函数调用和异常处理的主要区别是：建立子句有点像函数定义。函数调用和异常处理的

31、主要区别是：建立函数调用函数调用所需要的全部信息在所需要的全部信息在编译编译时已经获得，而时已经获得，而异常处理异常处理机制要求机制要求运行运行时时的支持。对于普通函数调用，通过函数重载解析过程，编译器知道在调的支持。对于普通函数调用，通过函数重载解析过程，编译器知道在调用点上哪个函数会真正被调用。但对于用点上哪个函数会真正被调用。但对于异常处理，编译器不知道特定的异常处理，编译器不知道特定的throw表达式的表达式的catch子句在哪个函数中，以及在处理异常之后执行权被转子句在哪个函数中，以及在处理异常之后执行权被转移到哪儿。这些都在运行时刻决定，异常是随机发生的，异常的处理的移到哪儿。这些

32、都在运行时刻决定，异常是随机发生的，异常的处理的catch子句是沿调用链逆向进行查找子句是沿调用链逆向进行查找，这，这与运行时的多态与运行时的多态虚函数也是虚函数也是不一样的。当一个异常不存在处理代码时，编译器无法通知用户，所以要不一样的。当一个异常不存在处理代码时，编译器无法通知用户，所以要有有terminate()函数，它是一种运行机制，当没有处理代码（函数，它是一种运行机制，当没有处理代码（catch子句）子句）能够匹配被抛出的异常时由它通知用户。能够匹配被抛出的异常时由它通知用户。10.4 异常的重新抛出和异常的重新抛出和catch_all子句子句 rethrow表达式仍为：表达式仍为

33、：throw;但仅有一个关键字，因为但仅有一个关键字，因为异常类型在异常类型在catch语句语句中已经有了，中已经有了，不必再指明。被重新抛出的异常就是原来的异常对象。不必再指明。被重新抛出的异常就是原来的异常对象。但是重但是重新抛出异常的新抛出异常的catch子句应该把自己做过的工作告诉下一个处子句应该把自己做过的工作告诉下一个处理异常的理异常的catch子句，往往要对异常对象做一定修改，以表达子句，往往要对异常对象做一定修改，以表达某些信息，因此某些信息，因此catch子句中的异常声明必须被声明为引用，子句中的异常声明必须被声明为引用，这样修改才能真正做在异常对象自身中，而不是拷贝中。这样

34、修改才能真正做在异常对象自身中，而不是拷贝中。当当catch语句捕获一个异常后，可能不能完全处理异常，完成某些语句捕获一个异常后，可能不能完全处理异常，完成某些操作后，该异常必须由函数链中更上级的函数来处理，这时操作后，该异常必须由函数链中更上级的函数来处理，这时catch子句可以重新抛出（子句可以重新抛出（rethrow）该异常，把异常传递给函数调用链）该异常，把异常传递给函数调用链中更上级的另一个中更上级的另一个catch子句，由它进行进一步处理。子句，由它进行进一步处理。10.4 异常的重新抛出和异常的重新抛出和catch_all子句子句因因为为我我们们不不知知道道可可能能被被抛抛出出的

35、的全全部部异异常常，所所以以不不是是为为每每种种可可能能的的异异常常写一个写一个catch子句来释放资源，而是使用通用形式的子句来释放资源，而是使用通用形式的catch子句子句catch_all：catch(.)代码代码*/对任何异常都可以进入这个对任何异常都可以进入这个catch子句。这里的三个点称为省略号。花括号子句。这里的三个点称为省略号。花括号中的复合语句用来执行指定操作，当然可以包括资源的释放。中的复合语句用来执行指定操作，当然可以包括资源的释放。通常异常发生后按栈展开（通常异常发生后按栈展开（stack unwinding）退出，）退出，动态分配的动态分配的非类对象非类对象资源是不

36、会自动释放的，应该在对资源是不会自动释放的，应该在对应的应的catch子句中释放。子句中释放。void fun1()int*res;res=new int100;/定义一个资源对象定义一个资源对象 try/代码包括使用资源代码包括使用资源res和某些可能引起异常抛出的操作，和某些可能引起异常抛出的操作，异常可能有多种异常可能有多种 catch(.)/不论是那种异常都在此释放不论是那种异常都在此释放 delete res;/释放资源对象释放资源对象res throw;/重新抛出异常重新抛出异常 delete res;/正常退出前释放资源对象正常退出前释放资源对象res;10.4 异常的重新抛出和

37、异常的重新抛出和catch_all子句子句catch_all子子句句可可以以单单独独使使用用，也也可可以以与与其其它它catch子子句句联联合合使使用用。如如果果联联合合使使用用，它它必必须须放放在在相相关关catch子子句句表表的的最最后后。因因为为catch子子句句被被检检查查的的顺顺序序与与它它们们在在try块块之之后后排排列列顺顺序序相相同同，一一旦旦找找到到了了一一个个匹匹配配，则则后后续续的的catch子子句句将将不不再再检检查查，按按此此规规则则，catch_all子子句句（catch(.)）处处理理表表前前面面所所列列各各种种异异常常之之外外的的异异常常。如如果果只只用用cat

38、ch_all子子句句进进行行某某项项操操作作，则则其其他他的的操操作作应应由由catch子子句句重重新新抛抛出出异异常常，沿沿调调用用链链逆逆向向去去查查找找新新的的处处理理子子句句来来处处理理，而而不不能能在在子子句句列列表表中中再再按按排排一一个个处处理理同同一异常的子句，因为第二个子句是永远执行不到的一异常的子句，因为第二个子句是永远执行不到的。10.5 异常规范异常规范一一个个函函数数的的异异常常规规范范的的违违例例只只能能在在运运行行时时才才能能被被检检测测出出来来。如如果果在在运运行行时时，函函数数抛抛出出了了一一个个没没有有被被列列在在它它的的异异常常规规范范中中的的异异常常时时

39、，则则系系统统调调用用C+标准库中定义的函数标准库中定义的函数unexpected()。必须进一步指出，必须进一步指出，仅当仅当函数中所抛出的异常，函数中所抛出的异常，没有在该函数内部处理没有在该函数内部处理，而是沿调用链回溯寻找匹配的而是沿调用链回溯寻找匹配的catch子句的时候子句的时候,异常规范才起作用。异常规范才起作用。在函数指针的声明中也可给出一个异常规范，它所指向的函数也必须有在函数指针的声明中也可给出一个异常规范，它所指向的函数也必须有同样的异常规范，或者是其中的一部分（子集）。同样的异常规范，或者是其中的一部分（子集）。如果异常规范为如果异常规范为throw()，则表示不得抛出

40、任何异常。，则表示不得抛出任何异常。必须指出必须指出VC+6.0不支持异常规范不支持异常规范，编程可以包括异常规范，实际编程可以包括异常规范，实际什么也未做什么也未做。异常规范（异常规范（exception specification）提供了一种方案，可以随）提供了一种方案，可以随着函数声明列出该函数可能抛出的异常，并保证该函数不会抛出着函数声明列出该函数可能抛出的异常，并保证该函数不会抛出任何其他类型的异常，在任何其他类型的异常，在stack类定义中可有：类定义中可有：void Push(const T&data)throw(pushOnFull);T Pop()throw(popOnEmp

41、ty);如果成员函数是在类外定义，则类内声明和类外定义必须都有同如果成员函数是在类外定义，则类内声明和类外定义必须都有同样的异常规范。样的异常规范。public:pushOnFull(T i)_value=i;T value()return _value;void print()cerr”栈满，栈满，”value()”未压入栈未压入栈”endl;templateclass popOnEmptypublic:void print()cerr”栈已空，无法出栈栈已空，无法出栈”endl;.templateclass Stack .public:.void Push(const T&data)thr

42、ow(pushOnFull);T Pop()throw(popOnEmpty);.学习了前几节内容后，给出下例作为小结学习了前几节内容后，给出下例作为小结【例例10.1】包含栈满或空异常的较完整的程序段。包含栈满或空异常的较完整的程序段。.templateclass pushOnFull T _value;elements+top=data;templateT Stack:Pop()throw(popOnEmpty)if(IsEmpty()throw popOnEmpty();/栈已空则不能退栈，抛出异常栈已空则不能退栈，抛出异常 return elementstop;/返回栈顶元素，同时栈顶

43、指针退返回栈顶元素，同时栈顶指针退1.int main()int a9=1,2,3,4,5,6,7,8,9,b9=0,i;Stackistack(8);try for(i=0;i9;i+)istack.Push(ai);/到到a8时栈满时栈满,异常异常 istack.PrintStack();catch(pushOnFull&eObj)eObj.print();tryfor(i=0;i9;i+)bi=istack.Pop();catch(popOnEmpty&eObj)eObj.print();for(i=0;i9;i+)coutbit;coutendl;return 0;template v

44、oid Stack:Push(const T&data)throw(pushOnFull)if(IsFull()throw pushOnFull(data);/栈满则抛出异常栈满则抛出异常10.5 异常规范异常规范10.6 异常和继承异常和继承class Excp.;再从该基类派生出这两个异常类再从该基类派生出这两个异常类:class popOnEmpty:public Excp.;class pushOnFull:public Excp.;由基类由基类Excp来打印错误信息：来打印错误信息：class Excp public:void print(string msg)cerrmsgendl

45、;这样的基类也可以作为其他异常类的基类：这样的基类也可以作为其他异常类的基类：class Excp.;/所有异常类的基类所有异常类的基类class stackExcp:public Excp.;/栈异常类的基类栈异常类的基类class popOnEmpty:public stackExcp.;/栈空退栈异常栈空退栈异常class pushOnFull:public stackExcp.;/栈满压栈异常栈满压栈异常class mathExcp:public Excp.;/数学库异常的基类数学库异常的基类class zeroOp:public mathExcp.;/数学库零操作异常数学库零操作异常

46、class divideByZero:public mathExcp.;/数学库被零除异常数学库被零除异常 在在C+程序中，表示异常的类通常被组成为一个组（即如程序中，表示异常的类通常被组成为一个组（即如在前面各节讨论的那样）或者一个在前面各节讨论的那样）或者一个层次结构层次结构。对由栈类成。对由栈类成员函数抛出的异常员函数抛出的异常,可以定义一个称为可以定义一个称为Excp的基类的基类:10.6 异常和继承异常和继承形成了三层结构。在层次结构下，异常的抛出会有一些不同形成了三层结构。在层次结构下，异常的抛出会有一些不同:if(full()pushOnFull except(data);Sta

47、ckExcp*pse=&except;/pse指向的类对象为指向的类对象为pushOnFull throw*pse;/抛出的异常对象的类型为抛出的异常对象的类型为stackExcp这里被创建的异常类对象是这里被创建的异常类对象是stackExcp类类型，尽管类类型，尽管pse指向一个实际类型指向一个实际类型为为pushOnFull的对象，但那是一个临时对象，拷贝到异常对象的存储区中时的对象，但那是一个临时对象，拷贝到异常对象的存储区中时创建的却是创建的却是stackExcp类的异常对象。所以该异常不能被类的异常对象。所以该异常不能被pushOnFull类型的类型的catch子句处理。子句处理。

48、这里的规则与第八章的虚函数相反。请对比例这里的规则与第八章的虚函数相反。请对比例10.2。在处理类类型异常时，在处理类类型异常时，catch子句的排列顺序是非常重要的。子句的排列顺序是非常重要的。catch(pushOnFull)./处理处理pushOnFull异常异常catch(stackExcp)./处理栈的其他异常处理栈的其他异常catch(Excp)./处理一般异常处理一般异常派生类类型的派生类类型的catch子句必须先出现，以确保只有在没有其他子句必须先出现，以确保只有在没有其他catch子句适子句适用时，才会进入基类类型的用时，才会进入基类类型的catch子句。子句。异常异常cat

49、ch子句不必是与异常最匹配的子句不必是与异常最匹配的catch子句，而是最先匹配到的子句，而是最先匹配到的catch子子句，就是第一个遇到的可以处理该异常的句，就是第一个遇到的可以处理该异常的catch子句。所以在子句。所以在catch子句列表子句列表中最特化的（匹配条件最严格的）中最特化的（匹配条件最严格的）catch子句必须先出现。子句必须先出现。10.6 异常和继承异常和继承重新抛出的异常仍是原来的异常对象。如果程序中抛出了重新抛出的异常仍是原来的异常对象。如果程序中抛出了pushOnFull类类型的异常，而它类类型的异常，而它被基类的被基类的catch子句处理子句处理，并在其，并在其中

50、中再次被抛出再次被抛出，那么这个异常，那么这个异常仍是仍是pushOnFull类类型的异常类类型的异常，而不，而不是其基类类型的异常。是其基类类型的异常。类层次结构的异常同样可以重新抛出（类层次结构的异常同样可以重新抛出（rethrow），把一个异），把一个异常传递给函数调用列表中，更上层的另一个常传递给函数调用列表中，更上层的另一个catch子句：子句：throw;在基类在基类catch子句处理的是异常对象的基类子对象的一份拷贝，该子句处理的是异常对象的基类子对象的一份拷贝，该拷贝只在该拷贝只在该catch子句中被访问，重新抛出的是原来的异常对象。子句中被访问，重新抛出的是原来的异常对象。这