C 异常处理机制

异常处理是一种编程机制，用于处理程序执行期间可能发生的错误或异常情况。异常可以是预期的错误，如除以零或无效输入，也可以是非预期的错误，如内存耗尽或文件不可访问。通过异常处理，程序可以优雅地处理这些异常情况，而不会导致程序崩溃或产生未定义的行为。

传统的错误处理机制通常依赖于函数返回值来指示函数执行是否成功。在 C 中，通常约定使用特定的返回值表示成功或失败，然后调用者根据返回值来进行相应的处理。这种方法相对简单，但容易导致代码混乱和错误处理逻辑不一致。

#include <iostream> // 传统错误处理通过返回值 bool divide(int a, int b, int& result) { if (b == 0) { return false; // 返回 false 表示除法失败 } result = a / b; return true; // 返回 true 表示除法成功 } int main() { int dividend = 10; int divisor = 0; int result; if (divide(dividend, divisor, result)) { std::cout << "Result: " << result << std::endl; } else { std::cout << "Division by zero!" << std::endl; } return 0; } 2. 异常处理机制语法

在 C 中，异常处理通过 try, catch, 和 throw 来实现。try 块中放置可能抛出异常的代码，而 catch 块用于捕获并处理异常。

try { // 可能抛出异常的代码 } catch (ExceptionType e) { // 处理异常的代码 } 3. 异常接口声明

在 C 中，异常可以由任何类型来表示，但通常使用类来表示异常对象。异常接口声明是指在函数声明中使用 throw 关键字指定函数可能抛出的异常类型。

void someFunction() throw(ExceptionType) { // 函数可能抛出 ExceptionType 类型的异常 } 4. 异常类型和声明周期

在 C 中，异常可以是基本类型（如 int、float、char）、字符串类型或类对象类型。下面我们将介绍如何抛出和处理不同类型的异常。

void throwInt() { throw 10; // 抛出 int 类型异常 } 4.2 throw 字符串类型异常

void throwString() { throw "Error occurred"; // 抛出字符串类型异常 } 4.3 throw 类对象类型异常

对于类对象类型异常，我们可以抛出匿名对象或者已存在的对象，然后在 catch 块中捕获并处理。

#include <stdexcept> void throwException() { throw std::runtime_error("Exception occurred"); // 抛出 std::runtime_error 异常 } int main() { try { throwException(); } catch (const std::runtime_error& e) { std::cout << "Caught exception: " << e.what() << std::endl; } return 0; } 4.3.2 第二种：抛出局部变量，使用形参接收

#include <stdexcept> void throwLocalVariable() { std::runtime_error ex("Exception occurred"); // 创建异常对象 throw ex; // 抛出异常对象的副本 } int main() { try { throwLocalVariable(); } catch (const std::runtime_error& e) { std::cout << "Caught exception: " << e.what() << std::endl; } return 0; } 4.3.3 第三种：抛出匿名对象，使用引用接收（代码优化）

#include <stdexcept> void throwException(std::runtime_error& ex) { ex = std::runtime_error("Exception occurred"); // 创建异常对象并赋值给引用参数 throw ex; // 抛出异常对象的引用 } int main() { try { std::runtime_error ex; throwException(ex); } catch (const std::runtime_error& e) { std::cout << "Caught exception: " << e.what() << std::endl; } return 0; } 5. 异常和继承

在 C 中，异常类可以通过继承来扩展其功能，从而更好地表示不同类型的异常。通过继承，我们可以定义特定的异常类型并添加额外的信息或行为。

#include <stdexcept> class CustomException : public std::runtime_error { public: CustomException(const std::string& message) : std::runtime_error(message) {} }; void throwCustomException() { throw CustomException("Custom exception occurred"); // 抛出自定义异常 } int main() { try { throwCustomException(); } catch (const std::exception& e) { std::cout << "Caught exception: " << e.what() << std::endl; } return 0; } 6. 额外补充——标准库里的异常类

C 标准库提供了一些常用的异常类，如 std::exception, std::runtime_error, std::logic_error 等，用于表示不同类型的异常。你也可以通过继承这些类来创建自定义的异常类。

这就是 C 异常处理的基本内容和相关示例。异常处理是编写健壮程序的重要工具，它可以使程序更容易维护和调试，同时提高了程序的可靠性。