程序错误、异常（语法、抛出、捕获、传播）、栈展开

一、程序错误

编译错误，即语法错误。程序就无法被生成运行代码。
运行时错误

不可预料的逻辑错误

可以预料的运行异常

例如：

动态分配空间时可能不会成功

打开文件可能会失败

除法运算时分母可能为0

整数相乘可能溢出

数组越界……

二、异常

（一）、异常语法

throw  表达式;

try
{
    //try语句块 }
catch（类型1  参数1） {     //针对类型1的异常处理 }
catch （类型2  参数2） {     //针对类型2的异常处理 }
…
catch （类型n  参数n） {     //针对类型n的异常处理 }

（二）、异常抛出

可以抛出内置类型异常也可以抛出自定义类型异常
throw抛出一个类对象会调用拷贝构造函数
异常发生之前创建的局部对象被销毁，这一过程称为栈展开

（三）、异常捕获

一个异常处理器一般只捕捉一种类型的异常
异常处理器的参数类型和抛出异常的类型相同
…表示可以捕获任何异常

 C++ Code 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63

#include <iostream> #include <string> using namespace std; class MyException { public:     MyException(const char *message)         : message_(message)     {         cout << "MyException ..." << endl;     }     MyException(const MyException &other) : message_(other.message_)     {         cout << "Copy MyException ..." << endl;     }     ~MyException()     {         cout << "~MyException" << endl;     }     const char *what() const     {         return message_.c_str();     } private:     string message_; }; double Divide(double a, double b) {     if (b == 0.0)     {         MyException e("division by zero");         throw e;         /*throw MyException("division by zero");*/         //throw 1;     }     else         return a / b; } int main(void) {     try     {         cout << Divide(5.0, 0.0) << endl;     }     catch (MyException &e)     {         cout << e.what() << endl;     }     //catch (int)     //{     //  cout<<"int exception ..."<<endl;     //}     catch (double)     {         cout << "double exception ..." << endl;     }     catch (...)     {         cout << "catch a exception ..." << endl;     } }

程序自定义一个异常类型MyException，从输出可以看出，Divide函数内先构造一个MyException对象e，调用构造函数，因为e是局部对象需要被析构，在析构前先调用拷贝构造函数构造另一个对象，这个对象将被catch 引用，最后这个对象在catch末尾也将被析构。

假设没有构造局部对象，直接throw , 如 throw MyException("division by zero"); 那么将不会调用拷贝构造函数，只存在一个对象，在catch的末尾被析构。

假设throw 1; 而没有对应的catch (int) ，即使存在catch (double) 也捕获不到，不会做类型转换，此时会由catch (...) 捕获到，...表示可以捕获任何异常。

（四）、异常传播

1、try块可以嵌套
2、程序按顺序寻找匹配的异常处理器，抛出的异常将被第一个类型符合的异常处理器捕获
如果内层try块后面没有找到合适的异常处理器，该异常向外传播，到外层try块后面的catch块中寻找
3、没有被捕获的异常将调用terminate函数，terminate函数默认调用abort终止程序的执行
可以使用set_terminate函数指定terminate函数在调用abort之前将调用的函数

 C++ Code 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37

void MyTerminate() {     cout << "MyTerminate ..." << endl; } int main(void) {     set_terminate(MyTerminate);     try     {         try         {             throw MyException("test exception");         }         catch (int)         {             cout << "Inner ..." << endl;             cout << "catch a int exception" << endl;         }         //catch (MyException& e)         //{         //  cout<<"Inner ..."<<endl;         //  cout<<e.what()<<endl;         //  throw e;         //}     }     catch (int)     {         cout << "Outer ..." << endl;         cout << "catch a int exception" << endl;     }     catch (MyException &e)     {         cout << "Outer ..." << endl;         cout << e.what() << endl;     } }

其中MyException类如上，程序中将内层的catch (MyException& e) 屏蔽了，所以由外层的catch (MyException& e) 捕获，假设将两个都注释掉的话，因为没有找到合适的catch, 那么terminate 函数会被调用，并且由于事先set_terminate 函数设定了abort调用之前被调用的函数MyTerminate，故先输出MyTerminate ...然后程序被终止。

三、栈展开

沿着嵌套调用链接向上查找，直至为异常找到一个catch子句。这个过程称之为栈展开。

为局部对象调用析构函数

析构函数应该从不抛出异常

栈展开期间会执行析构函数，在执行析构函数的时候，已经引发的异常但还没处理，如果这个过程中析构函数又抛出新的异常，将会调用标准库的terminate函数。

异常与构造函数

构造函数中可以抛出异常。如果在构造函数函数中抛出异常，则可能该对象只是部分被构造。即使对象只是被部分构造，也要保证销毁已构造的成员。（如果成员是指针p，因为析构函数不会被调用，故不会执行一般的delete p; 很可能造成内存泄漏）

参考：

C++ primer 第四版
Effective C++ 3rd
C++编程规范