C++异常处理机制：优雅地处理意外事件

后端

2022-11-21 19:21:44

驾驭异常处理：掌控 C++ 程序的走向

在 C++ 编程的浩瀚海洋中，异常处理是一座灯塔，指引着我们穿越意外事件的暗礁。当程序执行遭遇不可预料的障碍时，异常处理机制便能伸出援手，助力我们安全着陆，避免程序的触礁沉没。

异常处理的航行指南

异常处理的航行指南包含三个航标：抛出异常、捕获异常和处理异常。

抛出异常： 当代码船遭遇风暴（意外事件）时，通过 throw 抛出异常，向程序发出求救信号。此求救信号可以携带异常对象或异常类型的信息。

捕获异常： 使用 try-catch 块作为渔网，捕获抛出的异常。try 块容纳可能遭遇风暴的代码，而 catch 块则张开怀抱，等待着异常的到来。catch 块可以针对特定异常类型或所有异常类型展开救援行动。

处理异常： 在 catch 块的避风港中，我们可以对捕获的异常进行必要的救治。我们可以选择忽视它，向程序员输出求救信号详情，记录下异常事件的经过，或根据异常类型采取不同的救生措施。

C++ 异常处理的实战演练

让我们通过一个实战演练，加深对异常处理的理解。设想我们有一艘计算商船，需要计算两件货物的重量之比。然而，货物重量为 0 会引发除数为 0 的风暴。

#include <iostream>

using namespace std;

void divide(int a, int b) {
  if (b == 0) {
    throw runtime_error("货船无法计算重量之比，因为除数不能为 0。");
  }
  cout << "货物重量之比：" << a / b << endl;
}

int main() {
  try {
    divide(10, 0);
  } catch (runtime_error& e) {
    cout << "捕获异常：" << e.what() << endl;
  }

  return 0;
}

在这段代码中，divide() 函数是我们的计算船，当除数为 0 时会抛出 runtime_error 异常。在 main() 函数中，我们用 try 块包裹住计算代码，并在 catch 块中捕获异常，并打印出异常信息。

通过使用 C++ 异常处理机制，我们在风暴来临之际避免了程序的沉没，并能及时采取补救措施。

C++ 异常处理的航海准则

在使用 C++ 异常处理机制时，需要遵循以下航海准则：

谨慎抛锚： 不要随意抛出异常。只有在真正需要的时候，才能抛出求救信号。
选择正确的救生艇： 根据异常类型，选择合适的异常救生艇。例如，文件不存在时，可以使用 ifstream::failure 异常救生艇。
在救生艇中处理异常： 不要在 try 块中处理异常。应该在 catch 块中对异常进行必要的抢救。
不要捕获所有异常： 不要使用 catch(...) 来捕获所有异常。这可能会导致异常被忽视，从而导致程序出现问题。
记录异常信息： 在 catch 块中，应该记录异常信息。这有助于我们定位和解决异常的根源。

总结

C++ 异常处理机制是一艘强大的船舶，它可以帮助我们穿越编程海洋中的惊涛骇浪。通过遵循航海准则，我们可以提高程序的健壮性和稳定性，确保我们在意外事件面前依然能够扬帆远航。

常见问题解答

什么是异常？
异常是程序执行期间可能发生的意外事件，例如除数为 0、数组越界、文件不存在等。
异常处理的目的是什么？
异常处理的目的是捕获和处理异常，避免程序崩溃，确保程序能够在异常情况下继续运行。
如何抛出异常？
使用 throw 抛出异常。throw 关键字后面可以跟一个异常对象或异常类型。
如何捕获异常？
使用 try-catch 块捕获异常。try 块包含可能抛出异常的代码，catch 块用来捕获抛出的异常。
如何处理异常？
在 catch 块中，我们可以对捕获的异常进行处理。我们可以选择忽略异常、打印异常信息、记录异常信息，或者根据异常类型采取不同的处理措施。