函数的异常规格说明

问题： 如何判断一个函数是否会抛出异常，以及抛出哪些异常？

• C++ 提供语法用于声明函数所抛出的异常
• 异常声明作为函数声明的修饰符，写在参数列表后面

/** 可能抛出任何异常 */
void func1();

/** 只能抛出的异常类型： char 和 int */
void func2() throw(char, int);

/** 不抛出任何异常 */
void func3() throw();

• 异常规格说明的意义

  • 提示函数调用者必须做好异常处理的准备
  • 提示函数维护者不要抛出其它异常
  • 异常规格说明是函数接口的一部分

问题： 如果抛出的异常不在声明列表中，会发生什么？

编程实验： 异常规格之外的异常

#include <iostream>

using namespace std;

void func() throw(int)
{
    cout << "func()" << endl;
    
    throw 'c';
}

int main()
{
    try
    {
        func();
    }
    catch(int)
    {
        cout << "catch(int)" << endl;
    }
    catch(char)
    {
        cout << "catch(char)" << endl;
    }
    
    return 0;
}

输出：[g++]
func()
terminate called after throwing an instance of 'char'
已放弃

输出：[vc2010]
func()
catch(char)

注意：
g++    ：编译后可执行程序异常停止
vc++2010 ：func(); 抛出的异常被被捕获

• 函数抛出的异常不在规格说明中，全局 unexpected() 被调用
• 默认的 unexpected() 函数会调用全局的 terminated() 函数
• 可以自定义函数替换默认的 unexpected() 函数实现
• 注意： 不是所有的 C++ 编译器都支持这个标准行为(例：vc++2010)

• unexpected() 函数的替换

  • 自定义一个无参数无返回值的函数

    • 能够再次抛出异常

      • 当异常符合触发函数的异常规格说明时，恢复程序执行
      • 否则，调用全局 terminate() 函数结束程序

  • 调用 set_unexpected() 设置自定义的异常函数

    • 参数类型为 void(*)()
    • 返回值为默认的 unexpected() 函数入口地址

编程实验： 自定义 unexpected() 函数

#include <iostream>

using namespace std;

void my_unexpected()
{
    cout << "void my_unexpected()" << endl;
    
    // exit(1);
    
    throw 1;
}

void func() throw(int)
{
    cout << "func()" << endl;
    
    throw 'c';
}

int main()
{
    set_unexpected(my_unexpected);

    try
    {
        func();
    }
    catch(int)
    {
        cout << "catch(int)" << endl;
    }
    catch(char)
    {
        cout << "catch(char)" << endl;
    }
    
    return 0;
}

输出：[g++]
func()
void my_unexpected()
catch(int)

输出：[vc++2010]
func()
catch(char)

总结：
对于异常规格说明，不同的编译器有不同的行为。在实际项目中，可编写测试程序查看使用的编译器有没有遵循 C++ 规范。

小结

• C++ 中的函数可以声明异常规格说明
• 异常规格说明可以看作接口的一部分
• 函数抛出的异常不在规格说明中， unexpected() 被调用

• unexpected() 中能够再次抛出异常

  • 异常能够匹配，恢复程序的执行
  • 否则，调用 terminate() 程序结束

以上内容参考狄泰软件学院系列课程，请大家保护原创！