c++：-9

上節（c++：-8）主要學習了C++的流類庫和輸入輸出，本節學習C++的異常處理。

異常處理

介紹

（1）異常處理的基本思想：

（2）異常處理的語法：

（3）舉例：處理除0異常

#include <iostream>
using namespace std;
int divide(int x, int y) {
    if (y == 0)
        throw x; //拋出異常
    return x / y;
}
int main() {
    try {
        cout << "5 / 2 = " << divide(5, 2) << endl;
        cout << "8 / 0 = " << divide(8, 0) << endl;
        cout << "7 / 1 = " << divide(7, 1) << endl;
    } catch (int e) { //捕獲異常
        cout << e << " is divided by zero!" << endl;
    }
    cout << "That is ok." << endl;
    return 0;
}
輸出：
5 / 2 = 2
8 / 0 = 8 is divided by zero!
That is ok.

異常接口聲明

• 一個函數顯式聲明可能拋出的異常，有利於函數的調用者爲異常處理做好準備
• 可以在函數的聲明中列出這個函數可能拋擲的所有異常類型，例如：

void fun() throw(A，B，C，D);

• 若無異常接口聲明，則此函數可以拋擲任何類型的異常。
• 不拋擲任何類型異常的函數聲明如下：

void fun() throw();

異常中的析構函數

異常發生時，是自動析構的：

（1）找到一個匹配的catch異常處理後

• 初始化異常參數。
• 將從對應的try塊開始到異常被拋擲處之間構造（且尚未析構）的所有自動對象進行析構。

（2）從最後一個catch處理之後開始恢復執行。

下面給出例子：
（1）try塊中子函數若拋出異常，則處理異常與局部對象析構的先後順序是：先拋出異常，再析構子函數中的局部對象
（2）帶析構語義的類的C++異常處理

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class MyException {
public:
    MyException(const string &message) : message(message) {}
    ~MyException() {}
    const string &getMessage() const { return message; }
private:
    string message;
};

class Demo {
public:
    Demo() { cout << "Constructor of Demo" << endl; }
    ~Demo() { cout << "Destructor of Demo" << endl; }
};
void func() throw (MyException) {
    Demo d;
    cout << "Throw MyException in func()" << endl;
    throw MyException("exception thrown by func()");
}

int main() {
    cout << "In main function" << endl;
    try {
        func();
    } catch (MyException& e) {
        cout << "Caught an exception: " << e.getMessage() << endl;
    }
    cout << "Resume the execution of main()" << endl;
    return 0;
}
輸出：
In main function
Constructor of Demo
Throw MyException in func()
Destructor of Demo
Caught an exception: exception thrown by func()
Resume the execution of main()

異常標準庫

（1）標準異常類的繼承關係:

（2）C++標準庫各種異常類所代表的異常：

（3）標準異常類的基礎

• exception：標準程序庫異常類的公共基類
• logic_error表示可以在程序中被預先檢測到的異常
  如果小心地編寫程序，這類異常能夠避免
• runtime_error表示難以被預先檢測的異常
  （4）舉例：三角形面積計算

編寫一個計算三角形面積的函數，函數的參數爲三角形三邊邊長a、b、c，可以用Heron公式計算

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <stdexcept>
using namespace std;

//給出三角形三邊長，計算三角形面積
double area(double a, double b, double c)  throw (invalid_argument)//invalid_argument是異常類的對象
{
    //判斷三角形邊長是否爲正
    if (a <= 0 || b <= 0 || c <= 0)
        throw invalid_argument("the side length should be positive");//處理該異常完後就結束，下面不會執行了
    //判斷三邊長是否滿足三角不等式
    if (a + b <= c || b + c <= a || c + a <= b)
        throw invalid_argument("the side length should fit the triangle inequation");
    //由Heron公式計算三角形面積
    double s = (a + b + c) / 2;
    return sqrt(s * (s - a) * (s - b) * (s - c));
}
int main() {
    double a, b, c; //三角形三邊長
    cout << "Please input the side lengths of a triangle: ";
    cin >> a >> b >> c;
    try {
        double s = area(a, b, c);   //嘗試計算三角形面積
        cout << "Area: " << s << endl;
    } catch (exception &e) {
        cout << "Error: " << e.what() << endl;
    }
    return 0;
}

#include <iostream>
using namespace std;

class CException
{
public:
    CException() {}
    virtual ~CException() {}
    void Reason() {cout << "CException" << endl;}
};
void fn1()
{
    throw CException();
}
int main()
{
    try {
        fn1();
    } catch (CException& ce) {//捕獲異常對象
        ce.Reason();
    }
    return 0;
}