C++異常處理

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異常是在程式執行期間出現的錯誤。C++異常是對程式執行期間出現的異常情況的響應，例如嘗試除以零。

異常提供了一種將控制從程式的一個部分轉移到另一個部分的方法。C++異常處理建立在三個關鍵字之上：try、catch 和 throw。

• throw − 當出現問題時，程式會丟擲異常。這是使用throw關鍵字完成的。

• catch − 程式在程式中要處理問題的地方使用異常處理程式捕獲異常。catch關鍵字表示捕獲異常。

• try − try塊標識將為其啟用特定異常的程式碼塊。它後面跟著一個或多個catch塊。

假設一個塊將引發異常，則方法使用try和catch關鍵字的組合來捕獲異常。try/catch塊放置在可能生成異常的程式碼周圍。try/catch塊中的程式碼稱為受保護程式碼，使用try/catch的語法如下：

try {
   // protected code
} catch( ExceptionName e1 ) {
   // catch block
} catch( ExceptionName e2 ) {
   // catch block
} catch( ExceptionName eN ) {
   // catch block
}

您可以列出多個catch語句來捕獲不同型別的異常，以防您的try塊在不同情況下引發多個異常。

丟擲異常

可以使用throw語句在程式碼塊中的任何位置丟擲異常。throw語句的運算元確定異常的型別，可以是任何表示式，表示式的結果型別決定了丟擲的異常型別。

示例

以下是當出現除以零的情況時丟擲異常的示例：

double division(int a, int b) {
   if( b == 0 ) {
      throw "Division by zero condition!";
   }
   return (a/b);
}

捕獲異常

try塊後面的catch塊捕獲任何異常。您可以指定要捕獲的異常型別，這由出現在catch關鍵字後面的括號中的異常聲明確定。

try {
   // protected code
} catch( ExceptionName e ) {
  // code to handle ExceptionName exception
}

上面的程式碼將捕獲ExceptionName型別的異常。如果要指定catch塊應處理try塊中丟擲的任何型別的異常，則必須在包含異常宣告的括號之間放置省略號(...)，如下所示：

try {
   // protected code
} catch(...) {
  // code to handle any exception
}

示例

以下是一個示例，它丟擲一個除以零異常，我們在catch塊中捕獲它。

#include <iostream>
using namespace std;

double division(int a, int b) {
   if( b == 0 ) {
      throw "Division by zero condition!";
   }
   return (a/b);
}

int main () {
   int x = 50;
   int y = 0;
   double z = 0;
 
   try {
      z = division(x, y);
      cout << z << endl;
   } catch (const char* msg) {
     cerr << msg << endl;
   }

   return 0;
}

因為我們丟擲的異常型別是const char*，所以在捕獲此異常時，我們必須在catch塊中使用const char*。如果我們編譯並執行上面的程式碼，則會產生以下結果：

Division by zero condition!

C++標準異常

C++提供在<exception>中定義的標準異常列表，我們可以在程式中使用。這些異常按如下所示的父子類層次結構排列：

以下是上述層次結構中每個異常的簡短說明：

定義新的異常

您可以透過繼承和重寫exception類的功能來定義自己的異常。

示例

以下示例顯示瞭如何使用std::exception類以標準方式實現您自己的異常：

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

struct MyException : public exception {
   const char * what () const throw () {
      return "C++ Exception";
   }
};
 
int main() {
   try {
      throw MyException();
   } catch(MyException& e) {
      std::cout << "MyException caught" << std::endl;
      std::cout << e.what() << std::endl;
   } catch(std::exception& e) {
      //Other errors
   }
}

這將產生以下結果：

MyException caught
C++ Exception

在這裡，what()是exception類提供的公共方法，所有子異常類都已重寫它。這返回異常的原因。