目錄
1、 例外 與 Bug 的區別
2、c++中的例外處理方式（try ... catch ...）
3、自定義例外類的使用方式
4、C++ 標準庫中的例外類
5、try..catch 另類寫法 和 函式例外宣告/定義 throw()
1、 例外 與 Bug 的區別
“例外”是我們在程式開發中必須考慮的一些特殊情況，是程式運行時就可預料的執行分支（注：例外是不可避免的，如程式運行時產生除 0 的情況；打開的外部檔案不存在；陣列訪問的越界等等）；
“Bug”是程式的缺陷，是程式運行時不被預期的運行方式（注：Bug是人為的、可避免的；如使用野指標；堆陣列使用結束后未釋放等等）；
無論是“例外”還是“Bug”，都是程式正常運行程序中可能出現的意外情況，區別是“例外”可以捕獲，并做出合適的處理，“Bug"所帶來的后果是無法預測的，需要重寫相應的代碼，
2、c++中的例外處理方式（try ... catch ...）
（1）基本語法
1 // 例外基本語法 2 try 3 { 4 // 可能產生例外的代碼，若發生例外，通過 throw 關鍵字拋出例外 5 } 6 catch(例外型別) // 例外捕獲，注（...）代表捕獲所有例外 7 { 8 // 處理例外的代碼，該例外由try陳述句塊產生 9 }
（2）基本規則
1）同一個 try 陳述句可以跟上多個 catch 陳述句（在工程中，將可能產生例外的代碼放在 try 陳述句塊中，然后后面跟上多個 catch 陳述句）；
2）try 陳述句中通過 throw 關鍵字 可以拋出任何型別的例外（int、字串、物件等等）；
3）catch 陳述句可以定義具體處理的例外型別，如 catch( int ) 只捕獲 int 型別例外, 但無法進一步獲取例外資訊；catch( int a ) 只捕獲 int 型別例外，可以進一步獲取例外資訊；
4）不同型別的例外由不同的 catch 陳述句負責處理；
5）catch(...) 用于處理所有型別的例外（只能放在所有 catch陳述句 的后面）；
6）任何例外都只能被捕獲（catch）一次；
7）只要被 catch 捕獲一次，其它的 catch 就沒有捕獲機會了；
8）throw 拋出例外的型別 與 catch 捕獲例外的型別 必須嚴格匹配（不能進行型別轉換）；若匹配成功，則能夠捕獲該例外；否則捕獲失敗，程式停止執行，
其實，為了更好的理解 例外拋出 和 例外捕獲 這兩個動作，我們可以將其想象成 函式呼叫，拋出例外好比是函式中實參，捕獲例外好比是函式中形參，只有當實參的型別 與 形參的型別嚴格匹配時，這次捕獲才能成功，為什么說想象成函式呼叫，而不是正真的函式呼叫呢？原因就是：函式呼叫時，用實參初始化形參時可以進行隱式的型別轉換；但是在例外捕獲時，必須嚴格匹配例外型別，
（3）例外拋出（throw exception）的邏輯分析
情況1：例外代碼沒有放到 try{ } 陳述句中，這也意味著沒有對應的 catch 陳述句，其實就是普通函式呼叫，若此時拋出例外（throw），則程式停止執行；
情況2：例外代碼放到 try{ throw exception... } 陳述句中，這也意味著有對應的 catch 陳述句，則拋出例外時就會與 catch陳述句嚴格匹配；若匹配成功，則可以捕獲該例外，否則不能捕獲該例外，程式停止執行，
throw 拋出例外后，在發生例外的函式中至上而下的嚴格匹配每一個 catch 陳述句捕獲的例外型別，來判斷是否能夠捕獲該例外；
1） 若發生例外的函式中 能夠捕獲該例外，則程式接著往下執行；
2） 若發生例外的函式中 不能捕獲該例外，則未被處理的例外會順著函式呼叫堆疊向上傳播，直到該例外被捕獲為止，否則程式將停止執行；
總結：throw 拋出的例外必須被 對應的 catch 捕獲，否則程式將停止執行；
通過上圖來說明例外拋出后的執行順序：
1）在 函式 function3 中 拋出例外 throw 1；但是在 function3 中并不能捕獲該例外，則例外繼續向外層函式 function2 拋出
2）在 函式 function2 中，例外依舊沒有被捕獲，則例外繼續向外層函式 function1 拋出；
3）在 函式 function1 中，例外被 catch 捕獲和處理，然后程式繼續向下執行；
注：若在 函式 function1 中，例外還是沒有被捕獲，則例外會一直向外層函式拋出，直到該例外被捕獲為止，否在程式停止執行，
代碼展示：
1 #include <iostream> 2 #include <string> 3 4 using namespace std; 5 6 double divide(double a, double b) 7 { 8 const double delta = 0.000000001; 9 double ret = 0; 10 11 if( !((-delta < b) && (b < delta)) ) 12 { 13 ret = a / b; 14 } 15 else 16 { 17 throw "Divided by zero..."; 18 } 19 20 cout << "divide(double a, double b)" << endl; 21 22 return ret; 23 } 24 25 double ExceptionFunc() 26 { 27 double d = divide(2, 0); 28 29 cout << "ExceptionFunc()" << endl; 30 31 return d; 32 } 33 34 int main(int argc, char *argv[]) 35 { 36 double d = ExceptionFunc(); 37 38 cout << "result = " << d << endl; 39 40 return 0; 41 } 42 43 /** 44 * 運行結果： 45 * terminate called after throwing an instance of 'char const*' 46 * Aborted (core dumped) 47 */ 48 49 /** 50 * 分析： 51 * throw "Divided by zero..."; 拋出例外后，divide(double a, double b) 函式不能捕獲該例外，則例外繼續拋給 ExceptionFunc()； 52 * 在 ExceptionFunc() 中，也不能捕獲該例外，則例外繼續拋給 main()； 53 * 在 main()中，也不能捕獲該例外，則程式停止執行， 54 */情況1 ：例外案列復現
1 #include <iostream> 2 #include <string> 3 4 using namespace std; 5 6 double divide(double a, double b) 7 { 8 const double delta = 0.000000001; 9 double ret = 0; 10 11 try 12 { 13 if( !((-delta < b) && (b < delta)) ) 14 { 15 ret = a / b; 16 } 17 else 18 { 19 throw "Divided by zero..."; 20 } 21 } 22 catch(char const* s) 23 { 24 cout << s << endl; 25 } 26 27 cout << "divide(double a, double b)" << endl; 28 29 return ret; 30 } 31 32 double ExceptionFunc() 33 { 34 double d = divide(2, 0); 35 36 cout << "ExceptionFunc()" << endl; 37 38 return d; 39 } 40 41 int main(int argc, char *argv[]) 42 { 43 ExceptionFunc(); 44 45 cout << "test end!" << endl; 46 47 return 0; 48 } 49 50 /** 51 * 運行結果： 52 * Divided by zero... 53 * divide(double a, double b) 54 * ExceptionFunc() 55 * test end! 56 */ 57 58 /** 59 * 分析： 60 * throw "Divided by zero..."; 拋出例外后，在divide(double a, double b) 中，例外被捕獲，則程式繼續向下執行; 61 * catch(char const* s) // throw "Divided by zero..." 62 * { 63 * cout << s << endl; 64 * } 65 * cout << "divide(double a, double b)" << endl; 66 * 67 * divide(2, 0); 函式呼叫結束，回傳到 ExceptionFunc() 中， 68 * cout << "ExceptionFunc()" << endl; 69 * 70 * ExceptionFunc()呼叫結束，回傳 main()中，繼續向下執行； 71 * cout << "test end!" << endl; 72 */情況2 ：例外案列復現1
1 #include <iostream> 2 #include <string> 3 4 using namespace std; 5 6 double divide(double a, double b) 7 { 8 const double delta = 0.000000001; 9 double ret = 0; 10 11 if( !((-delta < b) && (b < delta)) ) 12 { 13 ret = a / b; 14 } 15 else 16 { 17 throw "Divided by zero..."; 18 } 19 20 cout << "divide(double a, double b)" << endl; 21 22 return ret; 23 } 24 25 double ExceptionFunc() 26 { 27 double d; 28 29 try 30 { 31 d = divide(2, 0); 32 33 cout << "d = " << d << endl; 34 } 35 catch(char const* s) 36 { 37 cout << s << endl; 38 } 39 40 cout << "ExceptionFunc()" << endl; 41 42 return d; 43 } 44 45 int main(int argc, char *argv[]) 46 { 47 ExceptionFunc(); 48 49 cout << "test end!" << endl; 50 51 return 0; 52 } 53 54 /** 55 * 運行結果： 56 * Divided by zero... 57 * ExceptionFunc() 58 * test end! 59 */ 60 61 /** 62 * 分析： 63 * throw "Divided by zero..."; 拋出例外后，divide(double a, double b) 函式不能捕獲該例外，則例外繼續拋給 ExceptionFunc()； 64 * 在 ExceptionFunc() 中，例外被捕獲，則程式繼續向下執行; 65 * catch(char const* s) // throw "Divided by zero..." 66 * { 67 * cout << s << endl; 68 * } 69 * cout << "ExceptionFunc()" << endl; 70 * ExceptionFunc()呼叫結束，回傳 main()中，繼續向下執行； 71 * cout << "test end!" << endl; 72 */情況2 ：例外案列復現2
1 #include <iostream> 2 #include <string> 3 4 using namespace std; 5 6 double divide(double a, double b) 7 { 8 const double delta = 0.000000001; 9 double ret = 0; 10 11 if( !((-delta < b) && (b < delta)) ) 12 { 13 ret = a / b; 14 } 15 else 16 { 17 throw "Divided by zero..."; 18 } 19 20 cout << "divide(double a, double b)" << endl; 21 22 return ret; 23 } 24 25 double ExceptionFunc() 26 { 27 double d = divide(2, 0); 28 29 cout << "ExceptionFunc()" << endl; 30 31 return d; 32 } 33 34 int main(int argc, char *argv[]) 35 { 36 try 37 { 38 double d = ExceptionFunc(); 39 40 cout << "d = " << d << endl; 41 } 42 catch(char const* s) 43 { 44 cout << s << endl; 45 } 46 47 cout << "test end!" << endl; 48 49 return 0; 50 } 51 52 /** 53 * 運行結果： 54 * Divided by zero... 55 * test end! 56 */ 57 58 /** 59 * 分析： 60 * throw "Divided by zero..."; 拋出例外后，divide(double a, double b) 函式不能捕獲該例外，則例外繼續拋給 ExceptionFunc()； 61 * 在 ExceptionFunc() 中，也不能捕獲該例外，則例外繼續拋給 main()； 62 * 在 main()中，例外與被捕獲，則程式繼續向下執行 63 * catch(char const* s) // throw "Divided by zero..." 64 * { 65 * cout << s << endl; 66 * } 67 * cout << "test end!" << endl; 68 */情況2 ：例外案列復現3
1 #include <iostream> 2 #include <string> 3 4 using namespace std; 5 6 void Demo1() 7 { 8 try 9 { 10 throw 2.0; 11 } 12 catch(char c) 13 { 14 cout << "catch(char c)" << endl; 15 } 16 catch(short c) 17 { 18 cout << "catch(short c)" << endl; 19 } 20 catch(double c) // throw 2.0; 21 { 22 cout << "catch(double c)" << endl; 23 } 24 catch(...) // 表示捕獲任意型別的例外 25 { 26 cout << "catch(...)" << endl; 27 } 28 } 29 30 void Demo2() 31 { 32 throw string("D.T.Software"); 33 } 34 35 int main(int argc, char *argv[]) 36 { 37 Demo1(); 38 39 try 40 { 41 Demo2(); 42 } 43 catch(char* s) 44 { 45 cout << "catch(char *s)" << endl; 46 } 47 catch(const char* cs) 48 { 49 cout << "catch(const char *cs)" << endl; 50 } 51 catch(string ss) // throw string("D.T.Software"); 52 { 53 cout << "catch(string ss)" << endl; 54 } 55 56 return 0; 57 } 58 /** 59 * 運行結果： 60 * catch(double c) 61 * catch(string ss) 62 */ 63 64 // 結論：例外型別嚴格匹配，（...）表示捕獲任意型別的例外情況2 ：多分支的例外捕獲
總結：
情況1：只拋出例外，沒有對應地例外捕獲；（ 沒有 try ... catch ... 結構 ）
情況2：在try陳述句塊中拋出例外（直接在try陳述句塊中使用 throw 拋出例外；或者try陳述句塊中放入有例外的函式，間接地在函式中使用 throw 拋出例外），然后通過catch陳述句捕獲同型別的例外并進行例外處理；（ 現象： 一個 try ... catch ... 結構 ）
那么現在我們考慮能不能在情況2的基礎上，將捕獲到例外繼續拋出呢？（在 catch 陳述句塊中重新拋出例外？）
可以在 catch 陳述句中重新拋出例外，此時需要外層的 try ... catch ...捕獲這個例外；
注：catch 陳述句中只拋出例外，什么也不做；當捕獲任意型別的例外時，直接使用 throw 就行，
1 #include <iostream> 2 #include <string> 3 4 using namespace std; 5 6 void Demo() 7 { 8 try 9 { 10 throw 'c'; 11 } 12 catch(int i) 13 { 14 cout << "Inner: catch(int i)" << endl; 15 throw i; 16 } 17 catch(...) 18 { 19 cout << "Inner: catch(...)" << endl; 20 throw; 21 } 22 } 23 24 int main(int argc, char *argv[]) 25 { 26 Demo(); 27 28 return 0; 29 } 30 31 /** 32 * 運行結果： 33 * Inner: catch(...) 34 * terminate called after throwing an instance of 'char' 35 * Aborted (core dumped) 36 */ 37 // 錯誤原因：例外重解釋之后，沒有被捕獲例外的重新解釋案列（error）
1 #include <iostream> 2 #include <string> 3 4 using namespace std; 5 6 void Demo() 7 { 8 try 9 { 10 try 11 { 12 throw 'c'; 13 } 14 catch(int i) 15 { 16 cout << "Inner: catch(int i)" << endl; 17 throw i; 18 } 19 catch(...) 20 { 21 cout << "Inner: catch(...)" << endl; 22 throw; 23 } 24 } 25 catch(...) 26 { 27 cout << "Outer: catch(...)" << endl; 28 } 29 } 30 31 int main(int argc, char *argv[]) 32 { 33 Demo(); 34 35 return 0; 36 } 37 /** 38 * 運行結果： 39 * Inner: catch(...) 40 * Outer: catch(...) 41 */例外的重新解釋案列
為什么要在 catch 陳述句塊中重新拋出例外？
在工程中，利用在 catch 陳述句塊中重新解釋例外并拋出這一特性，可以統一例外型別，（很晦澀，看下面解釋....）
我們通過上圖來詳細說明這個情況：
背景介紹：出于開發效率考慮，在工程開發中一般會基于第三方庫來開發，但是，第三方庫中的某些功能并不完善（可讀性差），此時就需要封裝第三方庫中的這個功能，
在上圖中，由于第三方庫中 func()函式的例外型別是 int 型別，可讀性很差，不能夠直接通過例外結果知道該例外所代表的意思；基于這種情況，我們通過私有庫中的 MyFunc()函式對第三方庫中func()進行了封裝，使得 MyFunc()函式中的例外型別可以顯示更多的例外資訊（MyFunc() 函式中的例外型別是自定義型別，可以是字串、型別別等等），增強代碼的可讀性；為了將 func()中的例外型別 和 MyFunc() 中例外型別統一起來，我們可以在私有庫中的MyFunc() 函式中去捕獲第三方庫中的 func() 函式拋出的例外，然后根據捕獲到的例外重新解釋為我們想要的例外，這樣我們工程開發中所面對的例外型別就是一致的；接下來我們用代碼復現這個場景：
1 #include <iostream> 2 #include <string> 3 4 using namespace std; 5 6 /* 7 假設：當前的函式是第三方庫中的函式，因此，我們無法修改源代碼 8 9 函式名： void func(int i) 10 拋出例外的型別： int 11 -1 ==》 引數例外 12 -2 ==》 運行例外 13 -3 ==》 超時例外 14 */ 15 void func(int i) 16 { 17 if( i < 0 ) 18 { 19 throw -1; 20 } 21 22 if( i > 100 ) 23 { 24 throw -2; 25 } 26 27 if( i == 11 ) 28 { 29 throw -3; 30 } 31 32 cout << "Run func..." << endl; 33 } 34 35 int main(int argc, char *argv[]) 36 { 37 try 38 { 39 func(11); 40 } 41 catch(int i) 42 { 43 cout << "Exception Info: " << i << endl; 44 } 45 46 return 0; 47 } 48 49 /** 50 * 運行結果： 51 * Exception Info: -3 52 */ 53 54 // 例外顯示結果太簡單，當發生例外時，需要查詢技術檔案才能知道這兒的-3代表的意思，可讀性很差模擬 第三方庫例外代碼案列
// 例外的重解釋，在 catch 陳述句中重新拋出例外
1 #include <iostream> 2 #include <string> 3 4 using namespace std; 5 6 /* 7 假設： 當前的函式式第三方庫中的函式，因此，我們無法修改源代碼 8 9 函式名： void func(int i) 10 拋出例外的型別： int 11 -1 ==》 引數例外 12 -2 ==》 運行例外 13 -3 ==》 超時例外 14 */ 15 void func(int i) 16 { 17 if( i < 0 ) 18 { 19 throw -1; 20 } 21 22 if( i > 100 ) 23 { 24 throw -2; 25 } 26 27 if( i == 11 ) 28 { 29 throw -3; 30 } 31 32 cout << "Run func..." << endl; 33 } 34 35 /* 不能修改 func() 函式，則我們定義 MyFunc() 函式重解釋 func() 的例外 */ 36 void MyFunc(int i) 37 { 38 try 39 { 40 func(i); 41 } 42 catch(int i) 43 { 44 switch(i) 45 { 46 case -1: 47 throw "Invalid Parameter"; // 可以拋出更詳細的資料，如類物件，后續講解 48 break; 49 case -2: 50 throw "Runtime Exception"; 51 break; 52 case -3: 53 throw "Timeout Exception"; 54 break; 55 } 56 } 57 } 58 59 int main(int argc, char *argv[]) 60 { 61 try 62 { 63 MyFunc(11); 64 } 65 catch(const char* cs) 66 { 67 cout << "Exception Info: " << cs << endl; 68 } 69 70 return 0; 71 } 72 /** 73 * 運行結果： 74 * Exception Info: Timeout Exception 75 */模擬 第三方庫例外代碼（改進版）
3、自定義例外類的使用方式
（1）例外的型別可以是自定義型別別；
（2）對于型別別例外的匹配依舊是自上而下嚴格匹配；
（3）賦值兼容性原則在例外匹配中依然適用；（注：在賦值兼容性中，子類是特殊的父類，父類可以捕獲子類的例外；同樣滿足例外型別嚴格匹配的原則）
（4）在賦值兼容性原則中，一般將
1）匹配子類例外的 catch 放在上部；
2）匹配父類例外的 catch 放在下部；
（5）在定義 catch 陳述句塊時，推薦使用 const 參考作為引數，提高程式的運行效率；
1 #include <iostream> 2 #include <string> 3 4 using namespace std; 5 6 class Base 7 { 8 }; 9 10 /* 定義例外類 */ 11 class Exception : public Base 12 { 13 int m_id; 14 string m_desc; 15 public: 16 Exception(int id, string desc) 17 { 18 m_id = id; 19 m_desc = desc; 20 } 21 22 int id() const 23 { 24 return m_id; 25 } 26 27 string description() const 28 { 29 return m_desc; 30 } 31 }; 32 33 /* 34 假設： 當前的函式式第三方庫中的函式，因此，我們無法修改源代碼 35 函式名： void func(int i) 36 拋出例外的型別： int 37 -1 ==》 引數例外 38 -2 ==》 運行例外 39 -3 ==》 超時例外 40 */ 41 42 void func(int i) 43 { 44 if( i < 0 ) 45 { 46 throw -1; 47 } 48 49 if( i > 100 ) 50 { 51 throw -2; 52 } 53 54 if( i == 11 ) 55 { 56 throw -3; 57 } 58 59 cout << "Run func..." << endl; 60 } 61 62 /* 使用自定義的型別別來優化 */ 63 void MyFunc(int i) 64 { 65 try 66 { 67 func(i); 68 } 69 catch(int i) 70 { 71 switch(i) 72 { 73 case -1: 74 throw Exception(-1, "Invalid Parameter"); // 直接呼叫建構式生成例外物件； 75 break; 76 case -2: 77 throw Exception(-2, "Runtime Exception"); 78 break; 79 case -3: 80 throw Exception(-3, "Timeout Exception"); 81 break; 82 } 83 } 84 } 85 86 int main(int argc, char *argv[]) 87 { 88 try 89 { 90 MyFunc(11); 91 } 92 catch(const Exception& e) // 1 使用 const 參考型別作為引數 2 賦值兼容性原則（參考第4點） 93 { 94 cout << "Exception Info: " << endl; 95 cout << " ID: " << e.id() << endl; 96 cout << " Description: " << e.description() << endl; 97 } 98 catch(const Base& e) 99 { 100 cout << "catch(const Base& e)" << endl; 101 } 102 103 return 0; 104 } 105 /** 106 * 運行結果： 107 * Exception Info： 108 * ID： -3 109 * Description: Timeout Exception 110 */模擬 第三方庫例外代碼（完美版）
4、C++ 標準庫中的例外類
（1）C++ 標準庫中提供了實用例外類族；
（2）標準庫中的例外都是從 exception 類派生的；
（3）exception 類有兩個主要的分支：
1）logic_error
2）runtime_error
（4）標準庫中的例外類繼承圖：
1 #include <iostream> 2 #include <string> 3 #include <stdexcept> 4 #include <sstream> 5 6 using namespace std; 7 8 /* 9 __FILE__ __FUNCTION__ const char[] 10 __LINE__ int 11 */ 12 13 template 14 <typename T, int N> 15 class Array 16 { 17 private: 18 T arr[N]; 19 public: 20 Array(); 21 T& operator[] (int index); 22 void print() const; 23 }; 24 25 template 26 <typename T, int N> 27 Array<T, N>::Array() 28 { 29 for(int i = 0; i < N; i++) 30 { 31 arr[i] = 0; 32 } 33 } 34 35 template 36 <typename T, int N> 37 T& Array<T, N>::operator[] (int index) 38 { 39 if( (0 <= index) && (index < N) ) 40 { 41 return arr[index]; 42 } 43 else 44 { 45 ostringstream oss; 46 47 throw out_of_range(string(__FILE__) + ":" + static_cast<ostringstream&>(oss << __LINE__).str() + ":" + __FUNCTION__\ 48 49 + "\t >> exception: the index of array is out of range"); 50 } 51 } 52 53 template 54 <typename T, int N> 55 56 void Array<T, N>::print() const 57 { 58 for(int i = 0; i < N; i++) 59 { 60 cout << arr[i] << " "; 61 } 62 cout << endl; 63 } 64 65 int main(int argc, char *argv[]) 66 { 67 try 68 { 69 Array<int, 5> arr; 70 71 arr.print(); 72 arr[-1] = 1; // 例外測驗 73 arr.print(); 74 } 75 76 catch(const out_of_range& e) // 1 使用 const 參考型別作為引數 2 賦值兼容性原則（參考第4點） 77 { 78 cout << e.what() << endl; 79 } 80 81 catch(...) 82 { 83 cout << "other exception ... " << endl; 84 } 85 86 return 0; 87 } 88 89 /** 90 * 運行結果： 91 * 0 0 0 0 0 92 * test.cpp:47:operator[] >> exception: the index of array is out of range 93 */out_of_range例外類的使用
1 // 模板檔案 Array.hpp 的優化 2 #ifndef ARRAY_H 3 #define ARRAY_H 4 5 #include <stdexcept> // 標準庫中的例外類頭檔案； 6 7 using namespace std;A 8 9 template 10 < typename T, int N > 11 class Array 12 { 13 T m_array[N]; 14 public: 15 int length() const; 16 bool set(int index, T value); 17 bool get(int index, T& value); 18 T& operator[] (int index); 19 T operator[] (int index) const; 20 virtual ~Array(); 21 }; 22 23 template 24 < typename T, int N > 25 int Array<T, N>::length() const 26 { 27 return N; 28 } 29 30 template 31 < typename T, int N > 32 bool Array<T, N>::set(int index, T value) 33 { 34 bool ret = (0 <= index) && (index < N); 35 36 if( ret ) 37 { 38 m_array[index] = value; 39 } 40 41 return ret; 42 } 43 44 template 45 < typename T, int N > 46 bool Array<T, N>::get(int index, T& value) 47 { 48 bool ret = (0 <= index) && (index < N); 49 50 if( ret ) 51 { 52 value =https://www.cnblogs.com/nbk-zyc/p/ m_array[index]; 53 } 54 55 return ret; 56 } 57 58 template 59 < typename T, int N > 60 T& Array<T, N>::operator[] (int index) 61 { 62 if( (0 <= index) && (index < N) ) 63 { 64 return m_array[index]; // 這里之前沒有驗證 index 是否合法，因為驗證了也沒辦法處理； 65 } 66 else 67 { 68 throw out_of_range("T& Array<T, N>::operator[] (int index)"); 69 } 70 } 71 72 template 73 < typename T, int N > 74 T Array<T, N>::operator[] (int index) const 75 { 76 if( (0 <= index) && (index < N) ) 77 { 78 return m_array[index]; // 這里之前沒有驗證 index 是否合法，因為驗證了也沒辦法處理； 79 } 80 else 81 { 82 throw out_of_range("T Array<T, N>::operator[] (int index) const"); 83 } 84 } 85 86 template 87 < typename T, int N > 88 Array<T, N>::~Array() 89 { 90 91 } 92 93 #endif 94 95 //------------------------------------------------------------------ 96 97 // 模板檔案 HeapArray.hpp 的優化 98 99 #ifndef HEAPARRAY_H 100 #define HEAPARRAY_H 101 102 #include <stdexcept> // 添加標準頭檔案； 103 104 using namespace std; 105 106 template 107 < typename T > 108 class HeapArray 109 { 110 private: 111 int m_length; 112 T* m_pointer; 113 114 HeapArray(int len); 115 HeapArray(const HeapArray<T>& obj); 116 bool construct(); 117 public: 118 static HeapArray<T>* NewInstance(int length); 119 int length() const; 120 bool get(int index, T& value); 121 bool set(int index ,T value); 122 T& operator [] (int index); 123 T operator [] (int index) const; 124 HeapArray<T>& self(); 125 const HeapArray<T>& self() const; // 要考慮成員函式有沒有必要成為 const 函式，const 函式主要是給 cosnt 物件呼叫； 126 ~HeapArray(); 127 }; 128 129 template 130 < typename T > 131 HeapArray<T>::HeapArray(int len) 132 { 133 m_length = len; 134 } 135 136 template 137 < typename T > 138 bool HeapArray<T>::construct() 139 { 140 m_pointer = new T[m_length]; 141 142 return m_pointer != NULL; 143 } 144 145 template 146 < typename T > 147 HeapArray<T>* HeapArray<T>::NewInstance(int length) 148 { 149 HeapArray<T>* ret = new HeapArray<T>(length); 150 151 if( !(ret && ret->construct()) ) 152 { 153 delete ret; 154 ret = 0; 155 } 156 157 return ret; 158 } 159 160 template 161 < typename T > 162 int HeapArray<T>::length() const 163 { 164 return m_length; 165 } 166 167 template 168 < typename T > 169 bool HeapArray<T>::get(int index, T& value) 170 { 171 bool ret = (0 <= index) && (index < length()); 172 173 if( ret ) 174 { 175 value =https://www.cnblogs.com/nbk-zyc/p/ m_pointer[index]; 176 } 177 178 return ret; 179 } 180 181 template 182 < typename T > 183 bool HeapArray<T>::set(int index, T value) 184 { 185 bool ret = (0 <= index) && (index < length()); 186 187 if( ret ) 188 { 189 m_pointer[index] = value; 190 } 191 192 return ret; 193 } 194 195 template 196 < typename T > 197 T& HeapArray<T>::operator [] (int index) 198 { 199 if( (0 <= index) && (index < length()) ) 200 { 201 return m_pointer[index]; // 優化這里，越界拋例外； 202 } 203 else 204 { 205 throw out_of_range("T& HeapArray<T>::operator [] (int index)"); 206 } 207 } 208 209 template 210 < typename T > 211 T HeapArray<T>::operator [] (int index) const 212 { 213 if( (0 <= index) && (index < length()) ) 214 { 215 return m_pointer[index]; // 優化這里，越界拋例外； 216 } 217 else 218 { 219 throw out_of_range("T HeapArray<T>::operator [] (int index) const"); 220 } 221 } 222 223 template 224 < typename T > 225 HeapArray<T>& HeapArray<T>::self() 226 { 227 return *this; 228 } 229 230 template 231 < typename T > 232 const HeapArray<T>& HeapArray<T>::self() const 233 { 234 return *this; 235 } 236 237 template 238 < typename T > 239 HeapArray<T>::~HeapArray() 240 { 241 delete[]m_pointer; 242 } 243 244 #endif 245 246 //------------------------------------------------------------------ 247 248 // 測驗檔案 main.cpp 249 250 #include <iostream> 251 #include <string> 252 #include <memory> //for auto_ptr 253 #include "Array.hpp" 254 #include "HeapArray.hpp" 255 256 using namespace std; 257 258 void TestArray() 259 { 260 Array<int, 5> a; 261 262 for(int i=0; i<a.length(); i++) 263 { 264 a[i] = i; 265 } 266 267 for (int i=0; i<a.length(); i++) 268 { 269 cout << a[i] << ", "; 270 } 271 cout << endl; 272 } 273 274 void TestHeapArray() 275 { 276 //使用智能指標，目的是自動釋放堆空間 277 auto_ptr< HeapArray<double> > pa(HeapArray<double>::NewInstance(5)); 278 279 if(pa.get() != NULL) 280 { 281 HeapArray<double>& array = pa->self(); 282 283 for(int i=0; i<array.length(); i++) 284 { 285 array[i] = i; 286 } 287 288 for (int i=0; i<array.length(); i++) 289 { 290 cout << array[i] << ", "; 291 } 292 cout << endl; 293 } 294 } 295 296 int main(int argc, char *argv[]) 297 { 298 try 299 { 300 TestArray(); 301 302 cout << endl; 303 304 TestHeapArray(); 305 } 306 catch(const out_of_range& e) 307 { 308 cout << "exception: " << e.what() << endl; 309 } 310 catch(...) 311 { 312 cout << "other exception ... " << endl; 313 } 314 315 return 0; 316 } 317 318 /** 319 * 運新結果： 320 * 0, 1, 2, 3, 4, 321 * --------------------- 322 * 0, 1, 2, 3, 4, 323 * Run End... 324 */ 325 326 /** 327 * 堆疊空間陣列下標越界例外運行結果： 328 * exception: T& Array<T, N>::operator[] (int index) 329 * Run End... 330 */ 331 332 /** 333 * 堆空間陣列下標越界例外運行結果： 334 * 0, 1, 2, 3, 4, 335 * --------------------- 336 * exception: T& HeapArray<T>::operator [] (int index) 337 * Run End... 338 */標準庫中陣列下標越界例外案列
5、try..catch 另類寫法 和 函式例外宣告/定義 throw()
try..catch 另類寫法(不建議使用)的特點：
（1）try-catch用于分隔正常功能代碼與例外處理代碼
（2）try-catch可以直接將函式實作分隔為2部分
函式例外宣告/定義的特點：
（1）函式宣告和定義時可以直接指定可能拋出的例外型別；
（2）例外宣告成為函式的一部分，可以提高代碼可讀性；
（3）函式例外宣告是一種與編譯器之間的契約；
（4）函式宣告例外后就只能拋出宣告的例外；
A、拋出其它例外將導致程式運行終止；
B、可以直接通過例外宣告定義無例外函式；
1 #include <iostream> 2 #include <string> 3 4 using namespace std; 5 6 // int func(int i, int j) throw() // 無例外函式宣告 7 8 int func(int i, int j) throw(int, char) //例外宣告，表示該函式可能拋出int和char兩種型別的例外 9 { 10 if ((0 < j) && (j < 10)) 11 { 12 return (i + j); 13 } 14 else 15 { 16 throw 'c'; // 只能拋出指定的例外型別（int、char），否則程式運行失敗 17 } 18 } 19 20 //以下的寫法已經不被推薦 !!! 21 void test(int i) try //正常代碼 22 { 23 cout << "func(i, i) = " << func(i, i) << endl; 24 } 25 catch (int j) //例外代碼 26 { 27 cout << "Exception: " << j << endl; 28 } 29 catch (char j) //例外代碼 30 { 31 cout << "Exception: " << j << endl; 32 } 33 34 int main(int argc, char *argv[]) 35 { 36 test(5); //正常 37 38 test(10); //拋例外 39 40 return 0; 41 } 42 /** 43 * 運行結果： 44 * func(i, i) = 10 45 * Exception: c 46 */try..catch的另類寫法 + throw 宣告例外型別
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