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C++的异常机制底层原理与实际应用详细说明

我们在对 vector 做 push 操作的时候 ， 或者对某个指针做 new 操作的时候 ， 如果没有做异常处理 ， 一旦系统内存不够用了 ， 程序是会被 terminate 掉的 。这就要求我们熟悉 C++++ 异常 ， 保证日常开发中能正确处理它 。本文主要介绍C++ 异常机制的底层原理与实际应用 ， 通俗易懂 ， 快来读一读吧 。
以下是正文
C++异常机制概述
异常处理是C++的一项语言机制 ， 用于在程序中处理异常事件 。异常事件在 C++ 中表示为 异常对象。异常事件发生时 ， 程序使用throw关键字抛出异常表达式 ， 抛出点称为异常出现点 ， 由操作系统为程序设置当前异常对象 ， 然后执行程序的当前异常处理代码块 ， 在包含了异常出现点的最内层的 try 块 ， 依次匹配catch语句中的异常对象（只进行类型匹配 ， catch参数有时在 catch 语句中并不会使用到） 。若匹配成功 ， 则执行 catch 块内的异常处理语句 ， 然后接着执行 try. 。.catch. 。. 块之后的代码 。如果在当前的 try. 。.catch. 。. 块内找不到 匹配 该异常对象的catch语句 ， 则由更外层的 try. 。.catch. 。. 块来处理该异常；如果当前函数内所有的 try. 。.catch. 。. 块都不能匹配该异常 ， 则递归回退到调用栈的上一层去处理该异常 。如果一直退到主函数 main（） 都不能处理该异常 ， 则调用系统函数 terminate（） 终止程序 。
一个最简单的 try. 。.catch. 。. 的例子如下所示 。我们有个程序用来记班级学生考试成绩 ， 考试成绩分数的范围在 0-100 之间 ， 不在此范围内视为数据异常：
int main（）{ int score=0; while （cin 》》 score） { try { if （score 》 100 || score 《 0） { throw score; } //将分数写入文件或进行其他操作 } catch （int score） { cerr 《《 “你输入的分数数值有问题 ， 请重新输入！”; continue; } }}
throw 关键字
在上面这个示例中 ，  throw 是个关键字 ， 与抛出表达式构成了 throw 语句 。其语法为：
throw 表达式;
throw 语句必须包含在 try 块中 ， 也可以是被包含在调用栈的外层函数的 try 块中 ， 如：
//示例代码：throw包含在外层函数的try块中void registerScore（int score）{ if （score 》 100 || score 《 0） throw score; //throw语句被包含在外层main的try语句块中 //将分数写入文件或进行其他操作}int main（）{ int score=0; while （cin 》》 score） { try { registerScore（score）; } catch （int score） { cerr 《《 “你输入的分数数值有问题 ， 请重新输入！”; continue; } }}
执行 throw 语句时 ， throw 表达式将作为对象被复制构造为一个新的对象 ， 称为异常对象 。异常对象放在内存的特殊位置 ， 该位置既不是栈也不是堆 ， 在 window 上是放在线程信息块 TIB 中 。这个构造出来的新对象与本级的 try 所对应的 catch 语句进行 类型匹配  ， 类型匹配的原则在下面介绍 。

C++的异常机制底层原理与实际应用详细说明

文章插图
定义变量 a 时调用了默认构造函数 ， 使用 a 初始化异常变量时调用了复制构造函数 ， 使用异常变量复制构造 catch 参数对象时同样调用了复制构造函数 。三个构造对应三个析构 ， 也即 try 语句块中局部变量 a 自动被析构了 。然而 ， 如果 a 是在自由存储区上分配的内存时：
int main（）{ try { A * a= new A; throw *a; } catch （A a） { ; } getchar（）; return 0;}
程序运行结果：
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