异常

文章参考：爱编程的大丙 (subingwen.cn)

1. C++98

在C++98中，为程序可能出现的异常提供了一套完整的机制，其基本语法如下：

• 抛出异常：

  throw 表达式;
  

• try catch代码块：

  try{
  	复合语句
  }catch(异常类型){
      复合语句
  }catch(异常类型){
      复合语句
  }
  

抛出机制：

当函数发生异常要被抛出时，从进入try块开始，到throw异常之间在栈内构建的所有对象，都会被自动析构。析构的顺序与构造的顺序相反。这一过程被称为栈的解旋。

异常接口声明：C++98为了增强程序可读性，可以在函数生命中列出那些可能抛出的异常类型，常有方式有三种：

• 指定可以抛出的异常类型：在函数后加上throw(异常类型1, 异常类型2...)

  #include <iostream>
  #include <string>
  using namespace std;
  
  // 自己定义的异常类
  struct MyException{
      int code;
      string msg;
      MyException(int a, string s): code(a), msg(s){}
  };
  // 可以抛出MyException、int类型的异常
  double divide(int a, int b) throw (MyException, int){
      if(b == 0){
          throw MyException(1, "除数不能为0");
          // throw 1
      }
      return a/b;
  }
  
  int main(void){
      int a = 10;
      int b = 0;
      try{
          double result = divide(a, b);
      }
      catch(int e){
          cout << e << endl;
      }
      catch(MyException e){
          cout << e.code << "\t" << e.msg << endl;
      }
      return 0;
  }
  

• 抛出任意类型的异常：在函数后不使用throw()即可。

  // 自己定义的异常类
  struct MyException{
      int code;
      string msg;
      MyException(int a, string s): code(a), msg(s){}
  };
  double divide(int a, int b){
      if(b == 0){
          throw MyException(1, "除数不能为0");
          // throw 1
      }
      return a/b;
  }
  

• 不抛出异常：在函数后使用throw()，且不添加任何参数，表示该函数不允许抛出异常。

  // 自己定义的异常类
  struct MyException{
      int code;
      string msg;
      MyException(int a, string s): code(a), msg(s){}
  };
  double divide(int a, int b) throw()
  {
      if(b == 0){
          throw MyException(1, "除数不能为0");
          // throw 1
      }
      return a/b;
  }
  

2. C++11

在C++11中，对C++98中异常的逻辑进行了修改：

• 弃用了显式声明抛出的异常类型（这本来就很少使用）。禁止在在函数后加上throw(异常类型1, 异常类型2...)。

• 使用noexcept替代throw()来声明函数不会抛出异常。

  noexcept与throw()的不同之处在于：如果使用noexcept修饰的函数出现了异常，编译器会直接调用std::terminate()函数来终止程序的运行，而异常处理机制throw()则会带来一些额外的开销，例如栈解旋。

noexcept形式：有两种形式：

• 直接在函数后添加该关键字即可。

• 使用一个可接受的常量表达式作为参数：

  double divisionMethod(int a, int b) noexcept(常量表达式);
  

  该常量表达式结果会被转化为一个bool类型的值，对应如下：

  • true：表示函数不会抛出异常
  • false：表示有可能抛出异常这里
  • 不带常量表达式的noexcept相当于声明了noexcept（true），即不会抛出异常。