C++异常处理与iStack类设计

"异常处理在程序设计中扮演着关键角色，特别是在C++编程中。异常处理允许程序员优雅地处理错误情况，而不是让程序突然崩溃。在《异常处理-算法设计》jon_kleinberg英文原版中，作者探讨了如何在C++中有效地实现异常处理机制。 在C++中，异常通常通过类（class）来定义，即使在没有完全介绍类的背景下，作者展示了如何为特定错误情况创建自定义异常类。例如，针对栈操作可能遇到的问题，如尝试在一个空栈上执行pop()操作（popOnEmpty）或在一个满栈上执行push()操作（popOnFull），作者定义了两个异常类。 异常的抛出是通过`throw`表达式完成的。当一个函数遇到预期之外的情况时，它可以抛出一个异常对象。在`pop()`函数中，如果栈为空并尝试弹出元素，应该抛出`popOnEmpty`异常。正确的`throw`表达式形式是`throw popOnEmpty();`，这会创建一个`popOnEmpty`类的实例并将其作为异常抛出。 异常处理不仅仅涉及抛出异常，还包括捕获和处理异常。在C++中，`try-catch`块用于捕获并处理异常。`try`块包含可能抛出异常的代码，而`catch`块则定义了如何处理特定类型的异常。例如： ```cpp try { // 可能抛出异常的代码 if (myStack.isEmpty() && myStack.pop()) { throw popOnEmpty(); } } catch (popOnEmpty &e) { // 处理popOnEmpty异常的代码 std::cerr << "Error: Stack is empty. " << e.what() << std::endl; } ``` 在上面的例子中，如果`pop()`操作在空栈上执行，`popOnEmpty`异常会被抛出并在`catch`块中被捕获，执行相应的错误处理逻辑。 异常处理的一个关键原则是，异常不应该被忽视或不当处理，否则可能会导致程序状态的不确定性和难以调试的问题。函数的返回值通常用于指示操作是否成功，但在引入异常处理后，这些函数可能不再需要返回值，因为异常的存在提供了对操作结果的明确反馈。 C++标准库还提供了一系列预定义的异常类，如`std::exception`，它是所有标准库异常的基类。程序员可以根据需要自定义异常类，并让它们继承自`std::exception`，以利用其功能，比如提供一个错误消息字符串。 《异常处理-算法设计》深入介绍了如何在C++中构建健壮的异常处理系统，这对于编写可维护和可靠的代码至关重要。这本书对于那些希望掌握C++异常处理机制的开发者来说是一份宝贵的资源。"