适合具备 C 语言基础的 C 教程（十二）

引言

在前面的教程中，叙述了模板函数以及模板类的相关概念，在本节教程中，笔者将着重叙述 C 中的异常机制，所谓异常，是程序在执行期间产生的问题，异常提供一种转移程序控制权的方式。而且异常处理主要涉及到三个关键字：try、catch、throw，下面将对异常这个概念进行详细叙述。

异常的引入

为什么要引入异常这个机制呢，假设有如下一个调用关系：

A ----> B ----> C
那如果说是，C函数中出现了一个问题，那要将这个问题找到，就需要在 C函数里返回一个值，然后根据这个值一级一级地向上处理，有多少层就要往上传递多少层，下面是伪代码示意图：

int C()
{
    return XXX;
}

int B()
{
    if (C())
        {...}
    else
        return -Err;
}

int A()
{
    if (B())
    {...}
    else
    {/*处理问题*/}
}
由上述这样一个伪代码可以看出，如果通过返回值这样地方式来处理子函数出现地问题的时候，那么当函数调用很深的时候，这种处理方式的弊端也就显现出来了，代码会看起来很冗长，且略显复杂，所以也就有了异常处理机制。

异常处理机制

在最开始讲述这个概念的时候，我们依旧采用刚刚所述的那个背景，A ----> B ----> C，再有了异常机制之后，我们就可以用异常的处理机制来解决这个问题，那基于这样一个背景，同样是C函数里出现了问题，我们用依据话来概括异常，也就是函数A捕捉函数C发出的异常。我们将上述这句话进行剖析也就剖析成如下这样几句话：

• 1、谁捕捉异常？A

• 2、谁抛出异常？C

• 3、捕捉到异常怎么处理？随A

基于上述这样一个机制，我们来简单地编写一个异常处理代码：

void C()
{
    throw 1;
}

void B()
{
    C();
}

void A()
{
    try
    {
        B();
    } 
    catch (i)
    {
        cout<<"catch exception "<endl;
    }
}
上述代码啥意思呢，try后面接一个函数调用，它的意思实际也就是说，试着运行一下B()，如果B()中存在问题，那么就捕获这个错误，这里的catch和C()函数里的throw 1是所对应起来的。程序运行结果如下所示：

也就说，throw的值是多少，那么这里捕获的变量也就是多少。

我们继续丰富上面的代码，如果说抛出的异常有很多个该如何进行处理呢？我们同样是基于刚才的背景进行叙述，函数之间的调用关系跟上述一样，我们给出各个函数的代码：

void C(int i)
{
    int a = 1;
    double b= 1.2;
    float c = 1.3;

    if (i == 0)
    {
        cout<<"In C, it is OK"<<endl;
    }
    else if (i == 1)
        throw a;
    else if (i == 2)
        throw b;
    else 
        throw c;
}

void B(int i)
{
    cout<<"call C ..."<<endl;
    C(i);
    cout<<"After call C"<<endl;
}

void A(int i)
{
    try 
    {
        B(i);
    } 
    catch (int j)
    {
        cout<<"catch int exception "<endl;
    } 
    catch (double d)
    {
        cout<<"catch double exception "<endl;
    } 
    catch (...){
        cout<<"catch other exception "<<endl;
    }
}
我们会根据传入到 B()中的参数，依次抛出不同类型的异常，然后去设置不同的捕获方式，在编写捕获代码的时候，涉及到其他的这个选项，可以用...来替代，下面是主函数的代码，：

int main(int argc, char **argv)
{
    int i;

    if (argc != 2)
    {
        cout<<"Usage: "<<endl;
        cout<0]<<" <0|1|2|3>"<<endl;
        return -1;
    }

    i = strtoul(argv[1], NULL, 0);

    A(i);

    return 0;
}
其中上述中的主函数中的argc表示的是当前输入的参数个数，而argv[1]表示的是输入的第二个参数，通过strtoul将字符串转换为整型。下面是函数运行的结果：

通过上述可以看到运行程序时输入的命令是./exception3 2，那么这个时候也就是说argc的值等于2，而argv[0]的值等于./exception3（字符串）,argv[1]的值等于2（字符）。

上述中，我们讲述了异常处理机制时在扔出各个类型的异常时的处理方法，在整个C 教程中，贯穿始终的一直是类这个概念，那么对于C 来说，抛出异常的时候可以抛出类异常么，答案是可以的。下面我们就来看一个抛出类异常的代码，代码如下所示，首先是类的代码：

class MyException
{
public:
    void what(void) {cout << "This is MyException" << endl;}
};
紧接着，我们来编写各个函数的代码：

void C(int i)
{
    int a = 1;
    double b= 1.2;
    float c = 1.3;

    if (i == 0)
    {
        cout<<"In C, it is OK"<<endl;
    }
    else if (i == 1)
        throw a;
    else if (i == 2)
        throw b;
    else if (i == 3)
        throw c;
    else if (i == 4)
        throw MyException();
}

void B(int i)
{
    cout<<"call C ..."<<endl;
    C(i);
    cout<<"After call C"<<endl;
}

void A(int i)
{
    try 
    {
        B(i);
    } 
    catch (int j)
    {
        cout<<"catch int exception "<endl;
    } 
    catch (double d)
    {
        cout<<"catch double exception "<endl;
    } 
    catch (MyException