異常類的構建（四）

        我們在之前學習了 C++ 中有關異常的知識，現在我們來重新回顧下。那么異常的格式是什么呢？便是 try ... catch ...；try 語句處理正常的代碼邏輯，而 catch 語句則處理異常情況，try 語句中的異常由對應的 catch 語句處理。格式如下

try
{
    double r = divide(1, 0);
}
catch(...)
{
    cout << "Divided by zero ..." << endl;
}

        在 C++ 中，通過 throw 語句拋出異常信息。throw 拋出的異常必須被 catch 處理，當前函數如果能處理異常，程序將繼續往下執行；如果當前函數無法處理異常則函數停止執行并返回。未被處理的異常會順著函數調用棧向上傳播，直到被處理為止，否則程序將停止執行。如下

        同一個 try 語句可以跟上多個 catch 語句。catch 語句可以定義具體處理的異常類型，不同類型的異常由不同的 catch 語句負責處理；try 語句中可以拋出任何類型的異常，catch(...) 用于處理所有類型的異常，任何異常都只能被捕獲（catch）一次。異常處理的匹配規則如下

        異常的類型可以是自定義類類型，對于類類型異常的匹配依舊是至上而下嚴格匹配，賦值兼容性原則在異常匹配中依然適用。一般而言：匹配子類異常的 catch 放在上部，匹配父類異常的 catch 放在下部。現代 C++ 庫中必然包含充要的異常類族，因為異常類是數據結構類所依賴的“基礎設施”！舉個例子，如果我們在申請內存失敗時便要但會一個內存不足的異常。異常類如下圖所示

        下來我們來看看異常類功能定義，如下

        下來我們來創建一個異常類族，代碼如下

Exception.h 源文件

#ifndef EXCEPTION_H#define EXCEPTION_H

#include "Object.h"

namespace DTLib
{

class Exception : public Object
{
private:
    char* m_message;
    char* m_location;

    void init(const char* message, const char* file, int line);
public:
    Exception(const char* message);
    Exception(const char* file, int line);
    Exception(const char* message, const char* file, int line);

    Exception(const Exception& e);
    Exception& operator= (const Exception& e);

    virtual const char* message() const;
    virtual const char* location() const;

    virtual ~Exception();
};

#endif // EXCEPTION_H

Exception.cpp 源碼如下

#include "Exception.h"#include <cstring>
#include <cstdlib>

using namespace std;

namespace DTLib
{

void Exception::init(const char* message, const char* file, int line)
{
    m_message = strdup(message);

    if( file != NULL )
    {
        char s1[16] = {0};

        itoa(line, s1, 10);

        m_location = static_cast<char*>(malloc(strlen(file) + strlen(s1) + 2));
        m_location = strcpy(m_location, file);
        m_location = strcat(m_location, ":");
        m_location = strcat(m_location, s1);
    }
    else
    {
        m_location = NULL;
    }
}

Exception::Exception(const char* message)
{
    init(message, NULL, 0);
}

Exception::Exception(const char* file, int line)
{
    init(NULL, file, line);
}

Exception::Exception(const char* message, const char* file, int line)
{
    init(message, file, line);
}

Exception::Exception(const Exception& e)
{
    m_message = strdup(e.m_message);
    m_location = strdup(e.m_location);
}

Exception& Exception::operator= (const Exception& e)
{
    if( this != &e )
    {
        free(m_message);
        free(m_location);

        m_message = strdup(e.m_message);
        m_location = strdup(e.m_location);
    }

    return *this;
}

const char* Exception::message() const
{
    return m_message;
}

const char* Exception::location() const
{
    return m_location;
}

Exception::~Exception()
{
    free(m_message);
    free(m_location);
}

}

main.cpp 源文件如下

#include <iostream>#include "Exception.h"

using namespace std;
using namespace DTLib;

int main()
{
    try
    {
        throw Exception("test", __FILE__, __LINE__);
    }
    catch(const Exception& e)
    {
        cout << "catch(const Exception& e)" << endl;
        cout << e.message() << endl;
        cout << e.location() << endl;
    }

    return 0;
}

        下來我們來看看編譯結果       

        我們看到拋出了一個異常，它的文件名是 test，行號是 11 行。我們可以在 Exception.h 頭文件添加一個宏，用來顯示文件名及行號，定義如下

#define THROW_EXCEPTION(e, m) (throw e(m, __FILE__, __LINE__))

        然后將 mian.cpp 中的 throw 語句中的拋異常改為下面這樣

THROW_EXCEPTION(Exception, "test");

        編譯結果如下

        我們看到效果是一樣的。那么在可復用代碼庫設計時，盡量使用賣你想對象技術進行架構，盡量使用異常處理機制分類正常邏輯和異常邏輯。通過今天對異常類的學習，總結如下：1、C++ 中國直接支持異常處理的概念，try ... catch ... 是 C++ 中異常處理的專用語句；2、try 語句處理的是正常代碼邏輯，catch 語句處理的是異常情況；3、同一個 try 語句可以跟上多個 catch 語句，異常處理必須嚴格匹配，不進行任何的類型轉換；4、現代 C++ 庫必然包含充要的異常類族，所有庫中的數據結構都依賴于異常機制；5、異常機制能夠分離庫中代碼的正常邏輯個異常邏輯。