例外处理和命名空间.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,11,章 例外处理和命名空间,11.1,例外处理,大型和十分复杂的程序往往会产生一些很难查找的甚至是无法避免的运行时错误。,当发生运行时错误时，不能简单地结束程序运行，而是退回到任务的起点，指出错误，并由用户决定下一步工作。,面向对象的异常处理（,exception handling,）机制是,C+,语言用以解决这个问题的有力工具。,11.1,例外处理,异常的概念,：,这里所讲的,异常（,exception,）是程序可能检测到的，运行时不正常的情况，,异常,就是程序在运行的过程中，由于使用环境的变化以及用户的不当操作而产生的错误。,例如，内存不足时，应用程序请求分配内存；请求打开硬盘上不存在的文件；程序中出现了以零为除数的错误；打印机未打开，调制解调器掉线等，导致程序运行中挂接这些设备失败等等，都会引发异常。对这些错误，应用程序如果不能进行合适的处理，将会使程序变得非常脆弱，甚至不可使用。因此，对于这些可以预料的错误，在程序设计时，应编制相应的预防代码或处理代码，以便防止异常发生后造成严重后果。,11.1,例外处理,一个应用程序，既要保证其正确性，还应有容错能力，也就是说，既要在正确的应用环境中、用户操作正确时运行正常、正确，而且要在应用环境出现意外或用户操作不当时，也应有合理的反应。,特别在一个大型的程序（软件）中，程序各部分是由不同的小组编写的，它们由公共接口连起来，错误可能就发生在相互的配合上，也可能发生在事先根本想不到的个别的条件组合上。,11.1,例外处理,本章介绍的技术，尽管是为大型软件工程开发所发展的，但是它在标准,C+,中已经成为一个标准的技术，在任何规模的程序中都可以使用。,C+,提供了一些内置的语言特性来,抛出（,throw,）,异常，用以通知“异常已经发生”，然后由预先安排的程序段来,捕获（,catch,）,异常，并对它进行处理。这种机制可以在,C+,程序的两个无关（往往是独立开发）的部分进行“异常”通信。由程序某一部分引发了另一部分的异常，这一异常可回到引起异常的部分去处理（沿着程序函数的调用链）。这也是分清处理责任的好办法。,异常处理机制,异常处理的基本思想,小型程序在出现异常时，一般是将程序立即中断运行，无条件释放所有资源。,如：,11.1,例外处理,例,14.1,以下程序当除数为零时，停止运行并给出提示信息,#,include,#include,double,fuc(double,x,double y),if(y,=0),cerr,error of dividing zero.n;,exit(1);,return,x/y,;,void main(),fuc(2,3);,fuc(4,0);,11.1,例外处理,2.,大中型程序中，上述处理方法就过于简单粗糙。这是因为在大中型程序中，函数之间有着明确的分工和复杂的调用关系。发现错误的程序往往在函数调用链的低层，这样，简单地在发现错误的函数中处理异常，就没有机会把调用链中的上层函数已经完成的一些工作做妥善的善后处理。例如，上层函数已经申请了堆对象，那么释放堆对象的工作显然不能在底层函数中处理，从而使程序不能正常运行。因此，对于大中型程序来说，在程序运行中一旦发生异常，应该允许恢复和继续运行。,11.1,例外处理,恢复,是指把产生异常的错误处理掉，中间,可能要涉及一系列函数调用链的退栈，对象的析构，资源的释放,等。,继续运行,是指异常处理之后，在紧接着异常处理的代码区域中继续运行。,异常处理实现,C+,异常处理的步骤是：,1,定义异常（,try,语句块）,try,/,将可能产生异常的语句放在,try,语句块中,2,定义异常处理（,catch,语句块）,将处理异常的语句放在,catch,语句块中，以便异常被传递来时处理。通常，异常处理是紧接在,try,语句块后的若干个相邻的,catch,语句，每一个,catch,语句的格式是：,catch,（,异常类型,1,）,/,异常处理语句块,1,11.1,例外处理,3,抛弃异常（,throw,语句）,检测是否产生异常，若是，则抛弃异常。抛弃异常语句的格式是：,throw,表达式,;,11.1,例外处理,try,可能出现异常的语句块,catch,（,异常类型声明,1,）,异常处理语句块,1,catch,（,异常类型声明,2,）,异常处理语句块,2,catch,（,异常类型声明,n,）,异常处理语句块,n,11.1,例外处理,例,14.2,处理文件打不开的异常,#,include,#include,#include,void main(),ifstream,source(c:abc.txt,);/,打开文件,char line128;,try/,定义异常,if(,source.fail,(),throw,abc.txt,;/,抛掷异常,catch(char,*s)/,定义异常处理,cout,error opening the file s,endl,;,exit(1);,while(!source.eof,(),source.getline(line,sizeof(line,);,cout,line,endl,;,source.close,();,11.1,例外处理,异常处理的执行过程是：,1,程序通过正常的顺序执行到,try,语句，然后执行,try,语句块内的程序段。,2,如果在,try,语句块执行期间没有发生异常（也就是说没有执行到,throw,语句），则,catch,语句块不被执行。,3,如果在,try,语句块执行期间或在该语句块直接或间接调用的任何函数中发生了异常，并将异常抛掷，则该异常将沿调用链上传，直到找到与该异常类型相匹配的,catch,语句块来处理异常。异常处理后，执行所有,catch,语句块的后续程序。,4,如果未找到与该异常类型相匹配的,catch,语句块，则由系统终止程序的运行。,11.1,例外处理,异常处理时注意的问题：,1,C+,只理会放在,try,语句块内受监控的过程的异常，那些不受监控的过程的异常，,C+,是不会处理的。,2,在,try,语句块之后必须紧跟一个或多个,catch,语句块，以便对发生的异常进行处理。在,try,语句块出现之前，不能出现,catch,语句块。,3,catch,语句的括号中只能有一个形参，但该形参是可选的，而形参的数据类型不能缺省必须保留，因为捕获是利用数据类型的匹配实现的。形参可以是,“,”,，表示捕获所有的，应将它放置在所有的,catch,语句之后。,4,Throw,语句的表达式可以省略，其含义是重新向上抛掷正在处理的异常。通常用于在,catch,语句中进行部分处理后，要求调用链上端继续处理该异常的情形。,5,抛弃异常与处理异常可以放在不同的函数中。,6,C+,允许对函数进行异常声明，即：在声明中注明函数可能抛弃的异常类型，其语法为：,返回值类型,函数名（形参列表）,throw,（,异常类型,1,，异常类型,2,，,）,异常处理的实现,例,14.3,处理除零异常。,#,include,double,Div(double,double);,void main(),try/,定义异常,cout,7.3/2.0=Div(7.3,2.0),endl,;,cout,7.3/0.0=Div(7.3,0.0),endl,;,cout,7.3/1.0=Div(7.3,1.0),endl,;,catch(double,)/,定义异常处理函数,cout,exception of,deviding,zero.n;,cout,that is ok.n;,double,Div(double,a,double b),if(b=0.0)throw b;/,抛掷异常,return a/b;,