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Posted on 2009-05-19 11:33 Prayer 閱讀(491) 評論(0) 編輯 收藏 引用 所屬分類: C/C++ 、 LINUX/UNIX/AIX
C++語言提供對處理異常情況的內(nèi)部支持,異常情況即是所知道的“異常”,可能在你的程序執(zhí)行期間出現(xiàn)。
try、throw和catch語句已被加到C++語言中去實(shí)現(xiàn)異常處理。有了C++異常處理,你的程序可以向更高的執(zhí)行上下文傳遞意想不到的事件,這些上下文能更好地從這些異常事件中恢復(fù)過來。這些異常由正常控制流外的代碼進(jìn)行處理。Microsoft C++編譯器朝著C++進(jìn)化中的標(biāo)準(zhǔn)去實(shí)現(xiàn)基于ISO WG21/ANSI X3J16工作文件的C++異常處理模式。
語法
try塊:
try復(fù)合語句 處理器表
處理器表:
處理器 處理器表opt
處理器:
catch(異常說明) 復(fù)合語句
異常說明:
類型指示符表 說明符
類型指示符表 抽象說明符
類型指示符表
...throw-表達(dá)式:
throw 賦值表達(dá)式opt
try子句后的復(fù)合語句是代碼的保護(hù)段。throw表達(dá)式“丟棄”(凸起)一個(gè)異常,catch子句后的復(fù)合語句是異常處理器,“捕獲”(處理)由throw表達(dá)式丟棄的異常。異常說明語句指示子句處理的異常的類型,類型可以是任何有效的數(shù)據(jù)類型,包括C++的類。如果異常說明語句是一個(gè)省略號(...),catch子句處理任何類型的異常,包括C的異常。這樣的處理器必須是其try塊的最后一個(gè)處理器。
throw的操作數(shù)語法上與return語句的操作數(shù)相似。注意:Microsoft C++不支持函數(shù)throw特征機(jī)制,如ANSI C++草案的15.5節(jié)所描述的。此外,它也不支持ANSI C++草案的15節(jié)中描述的function-try-block。執(zhí)行過程如下:
1. 控制通過正常的順序執(zhí)行到達(dá)try語句,保護(hù)段(在try塊內(nèi))被執(zhí)行。
2. 如果在保護(hù)段執(zhí)行期間沒有引起異常,跟在try塊后的catch子句不執(zhí)行。從異常被丟棄的try塊后跟隨的最后一個(gè)catch子句后面的語句繼續(xù)執(zhí)行下去。
3. 如果在保護(hù)段執(zhí)行期間或在保護(hù)段調(diào)用的任何例行程序中(直接或間接的調(diào)用)有異常被丟棄,則從通過throw操作數(shù)創(chuàng)建的對象中創(chuàng)建一個(gè)異常對象(這隱含指可能包含一個(gè)拷貝構(gòu)造函數(shù))。在此點(diǎn),編譯器在能夠處理丟棄類型的異常的更高執(zhí)行上下文中尋找一個(gè)catch子句(或一個(gè)能處理任何類型異常的catch處理器)。catch處理程序按其在try塊后出現(xiàn)的順序被檢查。如果沒有找到合適的處理器,則下一個(gè)動態(tài)封閉的try塊被檢查。此處理繼續(xù)下去直到最外層封閉try塊被檢查完。
4. 如果匹配的處理器未找到,或如果在不自動分行時(shí)出現(xiàn)異常，但在處理器得到控制之前預(yù)定義的運(yùn)行函數(shù)terminate被調(diào)用。如果一個(gè)異常發(fā)生在丟棄異常之后,則在循環(huán)展開開始之前調(diào)用terminate。
5. 如果一個(gè)匹配的catch處理器被找到,且它通過值進(jìn)行捕獲,則其形參通過拷貝異常對象進(jìn)行初始化。如果它通過引用進(jìn)行捕獲,則參量被初始化為指向異常對象,在形參被初始化之后,“循環(huán)展開棧”的過程開始。這包括對那些在與catch處理器相對應(yīng)的try塊開始和異常丟棄地點(diǎn)之間創(chuàng)建的(但尚未析構(gòu)的)所有自動對象的析構(gòu)。析構(gòu)以與構(gòu)造相反的順序進(jìn)行。catch處理器被執(zhí)行,且程序恢復(fù)到跟隨在最后的處理器之后的執(zhí)行(即不是catch處理器的第一條語句或構(gòu)造)。控制僅能通過一個(gè)丟棄的異常輸入一個(gè)catch處理器,而永遠(yuǎn)不能通過goto語句或switch語句中的case標(biāo)號。
以下是一個(gè)try塊和其相應(yīng)的catch處理器的簡單例子,此例子檢測使用new運(yùn)算符的存儲器分配操作的失敗。如果new成功了,則catch處理器永不執(zhí)行:
#include <iostream.h>
int main()
{
char *buf;
try
{
buf=new char[512];
if(buf==0)
throw "Memory allocation failure!";
}
catch (char *str)
{
cout << "Exception raised: " << str <<′\n′;
}
//...
return 0;
}
throw表達(dá)式的操作數(shù)指示一個(gè)char*類型的異常正被丟棄。它由表示有捕獲char*類型的一個(gè)異常的能力的catch處理器進(jìn)行處理。在存儲器分配失敗事件中,這是從前面例子得到的輸出:
Exception raised: Memory allocation failure!
C++異常處理的真正能力不僅在于其處理各種不同類型的異常的能力,還在于在堆棧循環(huán)展開期間為異常丟棄前構(gòu)造的所有局部對象自動調(diào)用析構(gòu)函數(shù)的能力。
以下例子演示了使用帶析構(gòu)語義的類的C++異常處理:
#include <iostream.h>
void MyFunc(void);
class CTest
{
public:
CTest() {};
～CTest() {};
const char *ShowReason() const { return "Exception in CTest class.";}
};
class CDtorDemo
{
public:
CDtorDemo();
～CDtorDemo();
};
CDtorDemo::CDtorDemo()
{
cout << "Constructing CDtorDemo.\n";
}
CDtorDemo::～CDtorDemo()
{
cout << "Destructing CDtorDemo.\n";
}
void MyFunc()
{
CDtorDemo D;
cout << "In MyFunc(). Throwing CTest exception.\n";
throw CTest();
}
int main()
{
cout << "In main.\n";
try
{
cout << "In try block, calling MyFunc().\n";
MyFunc();
}
catch (CTest E)
{
cout << "In catch handler.\n";
cout << "Caught CTest exception type:";
cout << E.ShowReason() << "\n";
}
catch (char *str)
{
cout << "Canght some other exception:" << str << "\n";
}
cout << "Back in main. Execution resumes here.\n";
return 0;
}
以下是上面例子的輸出:
In main.In try block, calling MyFunc()
.Constructing CDtorDemo.
In MyFunc(). Throwing CTest exception.
Destructing CDtorDemo.
In catch handler.
Caught CTest exception type; Exception in CTest class.
Back in main. Execution resumes here.
注意在此例中,異常參量(catch子句的參量)在兩個(gè)catch處理器中都被說明:
catch(CTest E)
//...
catch(char *str)
//...
你不需要說明此參量;在很多情況下可能通知處理器有某個(gè)特定類型的異常已經(jīng)產(chǎn)生就足夠了。但是如果你在異常說明中沒有說明一個(gè)異常對象,你將無法訪問catch處理程序子句中的那個(gè)對象。
一個(gè)不帶操作數(shù)的throw表達(dá)式把當(dāng)前正被處理的異常再次丟棄,這樣一個(gè)表達(dá)式僅僅應(yīng)該出現(xiàn)在一個(gè)catch處理器中或從catch處理器內(nèi)部被調(diào)用的函數(shù)中,再次丟棄的異常對象是源異常對象(不是拷貝)。例如:
try
{
throw CSomeOtherException();
}
catch(...) //處理所有異常
{
//對異常作出響應(yīng)(也許僅僅是部分的)
//...
throw; //將異常傳給某個(gè)其它處理器
}
/*********************************************************/
setjmp和longjmp
#include
int setjmp(jmp_buf envbuf)
宏函數(shù)setjmp()在緩沖區(qū)envbuf中保存系統(tǒng)堆棧里的內(nèi)容，供longjmp()以后使用,setjmp()必須使用頭文件setjmp.h。
調(diào)用setjmp()宏時(shí)，返回值為0，然而longjmp()把一個(gè)變原傳遞給setjmp(),該值（恒不為0）就是調(diào)用longjmp()后出現(xiàn)的setjmp()的值。
#include
void longjmp(jmp_buf envbuf,int status);
函數(shù)longjmp()使程序在最近一次調(diào)用setjmp()出重新執(zhí)行。setjmp()和longjmp()提供了一種在函數(shù)間調(diào)轉(zhuǎn)的手段，必須使用頭部文件setjmp.h。
函數(shù)longjmp()通過把堆棧復(fù)位成envbuf中描述的狀態(tài)進(jìn)行操作，envbuf的設(shè)置是由預(yù)先調(diào)用setjmp()生成的。這樣使程序的執(zhí)行在setjmp()調(diào)用后的下一個(gè)語句從新開始，使計(jì)算機(jī)認(rèn)為從未離開調(diào)用setjmp()的函數(shù)。從效果上看，longjmp()函數(shù)似乎“繞”過了時(shí)間和空間（內(nèi)存）回到程序的原點(diǎn)，不必執(zhí)行正常的函數(shù)返回過程。
緩沖區(qū)envbuf具有中定義的buf_jmp類型，它必須調(diào)用longjmp()前通過調(diào)用setjmp()來設(shè)置好。
值status變成setjmp()的返回值，由此確定長調(diào)轉(zhuǎn)的來處。不允許的唯一值是0，0是程序直接調(diào)用函數(shù)setjmp()時(shí)由該函數(shù)返回的，不是間接通過執(zhí)行函數(shù)longjmp()返回的。
longjmp()函數(shù)最常用于在一個(gè)錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，從一組深層嵌套的實(shí)用程序中返回。
例子
這個(gè)例子輸出“1 2 3“
#include
jmp_buf ebuf;
void f2(void);
int main(void)
{
int i;
printf("1");
i=setjmp(ebuf);
if(i==0)
{
f2();
printf("This will not be printed.");
}
printf("%d",i);
return 0;
}
void f2(void)
{
printf("2");
longjmp(ebuf,3);
}
c語言的異常處理
利用setjmp和longjmp處理異常
c語言種可以利用setjmp和longjmp來實(shí)現(xiàn)程序的直接跳轉(zhuǎn)，這種機(jī)制并不適用于在程序開發(fā)中設(shè)計(jì)邏輯流程，但用來實(shí)現(xiàn)異常處理機(jī)制則是非常的適用。
比如寫一個(gè)實(shí)現(xiàn)內(nèi)存分配的函數(shù)，可以這樣：
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void *allocate(unsigned n)
{
void *new=malloc();
if (new)
return new;
if (Allocation_handled) //如果new為NULL,則執(zhí)行到此判斷
longjmp(Allocate_Failed,1); //跳轉(zhuǎn)
assert(0);
}
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而在調(diào)用時(shí)，可以先設(shè)好跳轉(zhuǎn)的“目的地”，再調(diào)用allocate:
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char *buf;
Allocation_handled=1;
if ( setjmp(Allocate_Failed) )
{
fprintf(stderr,"Couldn't allocate the buffer! ");
exit(1);
}
buf = allocate(1000000);
Allocation_handled=0
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為了使用方便可以把以上setjmp和longjmp做一個(gè)宏定義，這里就不細(xì)說了。但總的來說這個(gè)異常處理機(jī)制是不如c++的那么方便，但對于c語言來說也算不錯(cuò)了。
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