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分类： C/C++
2013-09-14 13:43:50
C++语言本身或标准程序库所抛出的所有异常，都派生自基类exception。这是其他数个标准异常类别的基类，它们共同构成一个类体系：
图一 标准异常阶层体系
这些标准异常类别分为三组：
（1）语言本身所支持的异常
此类异常用以支撑某些语言特性。主要包括：
bad_alloc：new操作失败会抛出。
bad_cast：执行期间加在一个引用上面的动态性型别转换操作失败时抛出。
bad_typeid：执行RTTI时，交给typeid的参数为零或空指针时抛出
bad_exception：非预期的异常
（2）C++标准程序库发出的异常
总是派生自logic_error。逻辑错误是由于程序内部逻辑而导致的错误。逻辑错误是可以避免的，且在程序开始执行之前，能够被检测到。
C++标准库中定义的逻辑错误如下：
[cpp] view plaincopyprint?
1.
2. public:
3. explicit logic_error (const string& what_arg);
4. };
5.
6. class invalid_argument : public logic_error {
7. public:
8. explicit invalid_argument (const string& what_arg);
9. };
10.
11. class out_of_range : public logic_error {
12. public:
13. explicit out_of_range (const string& what_arg);
14. };
15.
16. class length_error : public logic_error {
17. public:
18. explicit length_error (const string& what_arg);
19. };
20.
21. class domain_error : public logic_error {
22. public:
23. explicit domain_error (const string& what_arg);
24. }; class logic_error : public exception {public: explicit logic_error (const string& what_arg);
};
class invalid_argument : public logic_error {
public:
explicit invalid_argument (const string& what_arg);
};
class out_of_range : public logic_error {
public:
explicit out_of_range (const string& what_arg);
};
class length_error : public logic_error {
public:
explicit length_error (const string& what_arg);
};
class domain_error : public logic_error {
public:
explicit domain_error (const string& what_arg);
};
错误分类解释及举例：
domain_error：专业领域内的范畴
invalid_argument：无效参数，比如讲bitset以char而非0或1进行初始化
length_error：可能超越了最大极限，比如对着某个字符串附加太多字符。
out_of_range：参数不再预期范围内。例如在诸如array的容器或字符串string中采用一个错误索引。
（3）程序作用域之外发出的异常
总是派生自runtime_error，用来指出“不在程序范围内，且不容易回避”的事件。此类错误只在程序执行时才是可检测的。C++标准库中的定义如下：
[cpp] view plaincopyprint?
1.
2. public:
3. explicit runtime_error (const string& what_arg);
4. };
5.
6. class range_error : public runtime_error {
7. public:
8. explicit range_error (const string& what_arg);
9. };
10.
11. class overflow_error : public runtime_error {
12. public:
13. explicit overflow_error (const string& what_arg);
14. };
15.
16. class underflow_error : public runtime_error {
17. public:
18. explicit underflow_error (const string& what_arg);
19. }; class runtime_error : public exception {
public:
explicit runtime_error (const string& what_arg);
};
class range_error : public runtime_error {
public:
explicit range_error (const string& what_arg);
};
class overflow_error : public runtime_error {
public:
explicit overflow_error (const string& what_arg);
};
class underflow_error : public runtime_error {
public:
explicit underflow_error (const string& what_arg);
};
range_error：内部计算时发生区间错误
overflow_error：算数运算时发生上溢
underflow_error：算数运算时发生下溢
实例代码：
[cpp] view plaincopyprint?
1.
2. #include
3. #include
4. #include
5. #include
6. #include
7.
8. using namespace std;
9.
10. //自定义配置器，vector分配空间使用
11. template
12. class stingyallocator : public allocator<_Ty>
13. {
14. public:
15. template
16. struct rebind {
17. typedef stingyallocator other;
18. };
19.
20. size_t max_size( ) const
21. {
22. return 10;
23. };
24. };
25.
26. int main()
27. {
28. //逻辑错误：out_of_range
29. try {
30. string str( "Micro" );
31. string rstr( "soft" );
32. str.append( rstr, 5, 3 );
33. cout << str << endl;
34. }
35. catch ( exception &e ) {
36. cerr << "Caught: " << e.what( ) << endl;
37. cerr << "Type: " << typeid( e ).name( ) << endl << endl;
38. };
39.
40. //逻辑错误：length_error
41. try
42. {
43. vector<int, stingyallocator< int > > myv;
44. for ( int i = 0; i < 11; i++ )
45. myv.push_back( i );
46. }
47. catch ( exception &e )
48. {
49. cerr << "Caught " << e.what( ) << endl;
50. cerr << "Type " << typeid( e ).name( ) << endl << endl;
51. };
52.
53. //逻辑错误：invalid_argument
54. try
55. {
56. bitset< 32 > bitset( string( "11001010101100001b100101010110000") );
57. }
58. catch ( exception &e )
59. {
60. cerr << "Caught " << e.what( ) << endl;
61. cerr << "Type " << typeid( e ).name( ) << endl << endl;
62. };
63.
64. //逻辑错误：domain_error
65. try
66. {
67. throw domain_error( "Your domain is in error!" );
68. }
69. catch (exception &e)
70. {
71. cerr << "Caught: " << e.what( ) << endl;
72. cerr << "Type: " << typeid(e).name( ) << endl << endl;
73. };
74.
75. //运行时错误：range_error
76. try
77. {
78. throw range_error( "The range is in error!" );
79. }
80. catch (exception &e)
81. {
82. cerr << "Caught: " << e.what( ) << endl;
83. cerr << "Type: " << typeid( e ).name( ) << endl << endl << endl;
84. };
85.
86. //运行时错误：underflow_error
87. try
88. {
89. throw underflow_error( "The number's a bit small, captain!" );
90. }
91. catch ( exception &e ) {
92. cerr << "Caught: " << e.what( ) << endl;
93. cerr << "Type: " << typeid( e ).name( ) << endl << endl;
94. };
95.
96. //运行时错误：overflow_error
97. try
98. {
99. bitset< 33 > bitset;
100. bitset[32] = 1;
101. bitset[0] = 1;
102. unsigned long x = bitset.to_ulong( );
103. }
104. catch(exception &e)
105. {
106. cerr << "Caught " << e.what() << endl;
107. cerr << "Type: " << typeid(e).name() << endl << endl;
108. }
109.
110. return 0;
111. }
#include
#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
//自定义配置器，vector分配空间使用
template
class stingyallocator : public allocator<_Ty>
{
public:
template
struct rebind {
typedef stingyallocator other;
};
size_t max_size( ) const
{
return 10;
};
};
int main()
{
//逻辑错误：out_of_range
try {
string str( "Micro" );
string rstr( "soft" );
str.append( rstr, 5, 3 );
cout << str << endl;
}
catch ( exception &e ) {
cerr << "Caught: " << e.what( ) << endl;
cerr << "Type: " << typeid( e ).name( ) << endl << endl;
};
//逻辑错误：length_error
try
{
vector
for ( int i = 0; i < 11; i++ )
myv.push_back( i );
}
catch ( exception &e )
{
cerr << "Caught " << e.what( ) << endl;
cerr << "Type " << typeid( e ).name( ) << endl << endl;
};
//逻辑错误：invalid_argument
try
{
bitset< 32 > bitset( string( "11001010101100001b100101010110000") );
}
catch ( exception &e )
{
cerr << "Caught " << e.what( ) << endl;
cerr << "Type " << typeid( e ).name( ) << endl << endl;
};
//逻辑错误：domain_error
try
{
throw domain_error( "Your domain is in error!" );
}
catch (exception &e)
{
cerr << "Caught: " << e.what( ) << endl;
cerr << "Type: " << typeid(e).name( ) << endl << endl;
};
//运行时错误：range_error
try
{
throw range_error( "The range is in error!" );
}
catch (exception &e)
{
cerr << "Caught: " << e.what( ) << endl;
cerr << "Type: " << typeid( e ).name( ) << endl << endl << endl;
};
//运行时错误：underflow_error
try
{
throw underflow_error( "The number's a bit small, captain!" );
}
catch ( exception &e ) {
cerr << "Caught: " << e.what( ) << endl;
cerr << "Type: " << typeid( e ).name( ) << endl << endl;
};
//运行时错误：overflow_error
try
{
bitset< 33 > bitset;
bitset[32] = 1;
bitset[0] = 1;
unsigned long x = bitset.to_ulong( );
}
catch(exception &e)
{
cerr << "Caught " << e.what() << endl;
cerr << "Type: " << typeid(e).name() << endl << endl;
}
return 0;
}
运行结果（CodeBlocks）：
参考资料：
常见的异常处理问题
动态内存分配错误
① 分配动态内存使用的是new和new[]操作符，如果他们分配内存失败，就会抛出bad_alloc异常，在new头文件中，所以我们的代码中应该捕捉这些异常。常见的代码形式如下：
[cpp] view plaincopyprint?
1. try {
2. //其他代码
3. ptr = new int[num_max];
4. //其他代码
5. } catch(bad_alloc &e) {
6. //这里常见的处理方式为：先释放已经分配的内存，然后结束程序，或者打印一条错误信息并继续执行
7. }
try {
//其他代码
ptr = new int[num_max];
//其他代码
} catch(bad_alloc &e) {
//这里常见的处理方式为：先释放已经分配的内存，然后结束程序，或者打印一条错误信息并继续执行
}
② 可以使用类似C语言的方式处理，但这时要使用的nothrow版本，使用"new (nothrow)"的形式分配内存。这时，如果分配不成功，返回的是NULL指针，而不再是抛出bad_alloc异常。
③ 可以定制内存分配失败行为。C++允许指定一个new 处理程序（newhandler）回调函数。默认的并没有new 处理程序，如果我们设置了new 处理程序，那么当new和new[] 分配内存失败时，会调用我们设定的new 处理程序，而不是直接抛出异常。通过set_new_handler函数来设置该回调函数。要求被回调的函数没有返回值，也没有形式参数。
注意事项：（以前学java的尤其要注意，和java中不太一样）
① 如果函数没有显式的声明 抛出列表，表示异常可以抛出任意列表。（在java中，如果没有异常抛出列表，那么是不能抛出任何异常的）。
② C++的 “throw()”相当于java的不声明抛出列表。都表示不抛出任何异常。
③ 在C++中，编译的时候，编译器不会对异常抛出列表进行检查。也就是说，如果你声明了抛出列表，即使你的函数代码中抛出了没有在抛出列表中指定的异常，你的程序依然可以通过编译，到运行时才会出错，对于这样的异常，在C++中称为“意外异常”（unexpeced exception）。（这点和java又不相同，在java中，是要进行严格的检查的）。