C++ 异常处理答案

【问题标题】：C++ Exception HandlingC++ 异常处理
【发布时间】：2012-06-11 03:29:10
【问题描述】：

所以我正在编写一些代码，我注意到除了语法、类型和其他编译时错误之外，C++ 不会抛出任何其他异常。所以我决定用一个非常简单的程序来测试一下：

#include<iostream>

int main() {
    std::count<<5/0<<std::endl;
return 1
}

当我使用 g++ 编译它时，g++ 给了我一个警告，说我正在除以 0。但它仍然编译了代码。然后当我运行它时，它打印了一些非常大的任意数字。当我想知道的是，C++ 如何处理异常？整数除以 0 应该是一个非常简单的例子，说明何时应该抛出异常并且程序应该终止。

我是否必须将整个程序封装在一个巨大的 try 块中，然后捕获某些异常？我知道在 Python 中，当抛出异常时，程序将立即终止并打印出错误。 C++ 做什么？是否甚至存在停止执行并终止程序的运行时异常？

【问题讨论】：

标签： c++ exception exception-handling error-handling runtime-error

【解决方案1】：

C++ 只抛出在 C++ 标准中明确定义的标准异常。（是的，它包括一些运行时异常）

整数除以零不是标准 C++ 异常（技术上它是未定义行为）。所以不会抛出隐式异常。特定的编译器可能会将运行时错误映射到某种异常（您需要为此检查编译器文档，某些编译器将除以零映射到某个异常），如果是这样，您可以捕获该特定异常。但是请注意，这不是可移植行为，并且不适用于所有编译器。

你能做的最好的就是自己检查错误条件（除数等于0），并在这种情况下明确抛出异常。

编辑：回答评论

class A
{
    public:
         void f()
         {
             int x;
             //For illustration only
             int a = 0;
             if(a == 0)
                  throw std::runtime_error( "Divide by zero Exception"); 
             x=1/a;
         }

         A()
         {
              try
              {
                   f();
              }
              catch(const std::runtime_error& e)
              {
                   cout << "Exception caught\n";
                   cout << e.what(); 
              }
         }
 };

【讨论】：

会抛出异常导致程序终止并打印出异常，还是我必须随后捕获异常并明确告诉 C++ 要做什么？
@user1413793：更新了答案。您必须捕获异常并决定如何处理它。

【解决方案2】：

是的，存在运行时异常。一个例子是out_of_range，由vector::at抛出。

但是，除以零是未定义的（C++0x §5.6/4）：

如果 / 或 % 的第二个操作数为零，则行为未定义。

因此它可能无法编译、抛出虚构的异常、打印“一些非常大的任意数字”或段错误。

【讨论】：

好的，谢谢！我只是感到困惑，因为其他语言会引发异常，但这是有道理的:)

【解决方案3】：

存在运行时异常，但并非所有“错误”都会导致引发运行时异常。例如，越界访问数组或取消引用空指针只是“未定义的行为”——这意味着任何事情都可能发生。除以零也属于“未定义”类别。

导致“未定义行为”而不是异常的某些操作的基本原理是效率。假设越界数组访问需要抛出异常。然后编译器必须为每个数组访问生成代码，以检查它是否超出范围，如果是，则抛出异常。这是很多检查，其中大部分是不必要的。相反，编译器所做的只是为元素访问生成指令，假设它在界限内。如果它恰好超出范围，那么无论发生什么（例如分段错误）都会发生。如果您想要执行检查，您始终可以明确编码。

这使得 C++ 比总是进行检查的语言（例如 Java 或 python）更强大，因为您可以选择何时进行检查，何时不进行检查。（另一方面，它使 C++ 的安全性低于 Java 或 python。这是一种权衡）。

至于当异常被抛出但在任何地方都没有被捕获时会发生什么，通常编译器实现会打印一条包含异常what()的错误消息。在您的示例中，这不适用，因为没有引发运行时异常。

【讨论】：

谢谢，这是有道理的。所以另一个问题。如果我不使用std::cout，而是使用std::cerr，这会引发异常，还是只打印到错误流？如果我创建自己的异常（比如说 foo）并且在我的代码中我说 throw foo，我的程序会立即被杀死并且 foo.what() 会被打印出来吗？还是我必须明确告诉 C++ 这样做？
@user1413793：如果您写信给std::cerr，它只会打印到错误流。您可以通过命令行上的重定向将输出流和错误流发送到不同的地方（> vs 2>）。如果您throw 一个异常，并且您没有在任何地方捕获它，程序将立即终止并打印一条错误消息。（更准确地说，将调用一个名为std::terminate 的函数，其默认行为是终止程序并打印异常消息。您可以通过调用std::set_terminate 来覆盖该行为。如果您有兴趣，请查看这些。）

【解决方案4】：

Visual C++ 正确地将此标记为除以零错误。所以如果它不编译，那么运行它是没有问题的。

【讨论】：