本章节深入探讨了C++语言程序设计(第4版)中的异常处理机制,由清华大学郑莉教授讲解。异常处理是编程中的一种关键错误处理策略,旨在确保程序在遇到意外情况时能够优雅地恢复,并避免程序崩溃。在C++中,异常处理通过try-catch语句结构实现。
12.1 异常处理的基本思想
这一部分介绍了异常处理的核心概念。它强调了函数间的协作:当函数f()检测到错误时,可以捕获并处理该异常,而不是简单地让程序崩溃。函数h()可能会引发异常,而函数g()可能需要在其上下文中处理这些异常。调用者需要了解异常传播的方向以及调用关系,以确保正确地响应异常。
12.2 C++异常处理的实现
- 抛掷异常的程序段:通过`throw`表达式创建并抛出一个异常对象,当程序遇到预期之外的情况时,例如除零错误,会触发异常。
- 捕获并处理异常的程序段:使用`try`-`catch`块来包围可能会抛出异常的代码。`try`块中的代码被称为保护段,如果在此期间发生异常,控制权将转移到相应的`catch`块。`catch`子句按出现顺序检查,匹配的异常类型会被捕获并处理,如果没有匹配的处理器,程序会调用默认的运行库函数terminate或abort来终止程序。
- 示例12-1展示了如何处理除零异常,通过`try`块调用`divide`函数,若除数为零,会抛出异常,然后在`catch`块中捕获并输出异常信息。
12.3 异常处理中的构造与析构
这部分内容讨论了异常对象在抛出和捕获过程中的生命周期,包括它们的构造和析构过程,以确保资源在异常发生时得到适当的管理和释放。
12.4 标准程序库异常处理
C++标准库提供了丰富的异常类型,如`std::runtime_error`和`std::logic_error`,用于表示各种类型的错误。标准库还定义了异常安全的编程实践,确保在异常发生时不会导致数据损坏。
12.5 综合实例 - 对个人银行账户管理程序的改进
通过实际案例,学习如何在银行账户管理程序中应用异常处理,提高程序的健壮性和用户体验。这可能涉及处理无效操作、账户余额不足等可能的异常情况。
12.6 深度探索
这一部分可能探讨更高级的主题,如自定义异常类、异常安全的设计模式以及异常处理在并发和多线程编程中的应用。
12.7 小结
章节结尾总结了异常处理的关键概念和技术,强调了在C++编程中有效使用异常处理的重要性,以及如何通过合理的异常处理策略提升程序的稳定性和可靠性。
通过学习本章内容,程序员可以掌握C++异常处理的基础知识和实践技巧,以便在开发过程中更好地应对和处理潜在的运行时错误。