异常处理

概述
- 概念
  - 异常是指在程序运行时发生的特殊情况，C++ 中提供了一套异常处理机制，标准库提供了异常处理的基础
- 作用
  - 异常提供了一种转移程序控制权的方式
- 与异常处理相关的关键字
  - throw
    - 用于标记可能抛出的异常的操作
    - 当异常条件被触发时，程序会抛出（throw）一个异常，由 catch 捕获相应的异常，程序跳转到 catch 块定义的异常处理代码
  - try
    - 用于监测某个操作是否抛出异常
    - try 块中的代码是可能抛出异常的代码，其后通常跟随一个和多个 catch 块用于在抛出异常的情况下处理异常
  - catch
    - 用于定义处理其前 try 块可能抛出的异常的代码
    - 可以使用多个 catch 块分别处理不同的异常
    - 也可以使用一个 catch 块处理所有的异常

处理流程

异常处理的格式

标记异常

/**

 exceptionHandle() 函数为可能抛出异常的函数，需要使用 throw 关键字标记

*/

void exceptionHandle() {

    // 在 condition 条件下抛出异常

    if (condition) {

        throw exceptionInfo;

    }

}

捕获异常

分别捕获不同的异常

try {

    // 可能抛出异常的代码

} catch(Exception1 e) {

    // 处理 Exception1 类型的异常

} catch(Exception2 e) {

    // 处理 Exception2 类型的异常

}

捕获所有的异常

try {

    // 可能抛出异常的代码

} catch(...) {

    // 处理 try 抛出的所有异常

}

示例

标记可能抛出的异常的操作

/** 除法函数 */

double division(double dividend, double divisor) {

    if (divisor == 0) {

        // 标记除 0 异常

        throw "Division by zero condition!";

    }

    return dividend / divisor;

}

捕获并处理异常

int main(int argc, const char * argv[]) {

    // 定义相关的变量

    double dividend = 250;

    double divisor = 0;

    double divisionResult;

    // 异常处理代码块

    try {

        // 监测可能抛出的异常的操作

        divisionResult = division(dividend, divisor);

        cout << divisionResult << endl;

    } catch (const char *exceptionInfo) {

        // 处理异常

        cerr << exceptionInfo << endl;

    }

    return 0;

}

此示例的异常处理结果如图

信号处理

概述

  信号是由操作系统传递给进程的中断，会造成程序的提前终止。在 Terminal 中可以使用组合键 ctrl + C 产生中断。需要注意的是，并非所有的中断都可以被捕获。C++中的中断定义在头文件 <csignal>

信号
- C++的头文件定义了一下可捕获的中断信号
  
  描述
  
  ABRT
  
  FPE
  
  ILL
  
  INT
  
  SEGV
  
  TERM

描述
ABRT
FPE
ILL
INT
SEGV
TERM

相关函数

产生中断信号

函数原型

int	raise(int sig);

// sig 是要发送的信号编码

捕获中断信号

函数原型

void (*signal(int, void (*func)(int)))(int);

/**

sig：为信号的编码

func：为指向信号处理函数的指针

*/

注意
- 在捕获中断信号前，必须使用 signal 函数注册

示例

使用 raise 函数生成信号，使用 signal 函数捕获信号

// 中断处理函数

void signalHandle(int signalNumber) {

    cout << "Interrupt signal（" << signalNumber << "）received." << endl;

    exit(signalNumber);

}

// main 函数

int main(int argc, const char * argv[]) {

    int i = 0;

    // 注册中断信号与中断处理函数

    signal(SIGINT, signalHandle);

    // 产生中断

    while (++i) {

        cout << "Going to sleep..." << endl;

        if (i == 2) {

            raise(SIGINT);

        }

        sleep(1);

    }

    return 0;

}

巴特西

C++语言-07-异常处理和信号处理

异常处理

信号处理

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