89785

Исключения С++

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Исключительные ситуации и их обработка. Исключениями называют нештатные (ошибочные) ситуации, которые прерывают программу с сообщениями об ошибке, выдающей системой.

Русский

2015-05-13

132.88 KB

4 чел.

Исключения С++

Содержание

Исключительные ситуации и их обработка

  •   стандартные библиотеки assert и  signal
  •   исключения в С++
  •   генерация исключений throw
  •   контрольный блок try
  •   функции-обработки исключений catch
  •   стандартные функции-обработки исключений
  •   стандартные исключения при работе с динамической памятью
  •   стандартные исключения класса exception

Исключительные ситуации и их обработка

Исключениями называют нештатные (ошибочные) ситуации, которые прерывают программу с сообщениями об ошибке, выдающей системой.

Для предотвращения такого прерывания в С++ используются специальные приемы программирования.

Стандартная библиотека ASSERT.H

Стандартная библиотека ASSERT.H предоставляет макропроверки выражений:

assert(выражение);

Если результат выраженияложь, то выполнение программы прерывается с выводом диагностического сообщения.

Проверка не выполняется если определено макро NDEBUG.

Стандартная библиотека SIGNAL.H

Стандартная библиотека SIGNAL.H предоставляет механизм для простой обработки определяемых системой исключений:

#define SIGINT 2 /*сигнал прерывания*/

#define SIGFPE 8 /* исключение с плавающей точкой*/

#define SIGABRT 22 /*сигнал аварийного завершения*/

Такие исключения являются асинхронными и не выводят никаких сообщений.

Прототип функции raise() используют для генерации явного исключения:

raise(SIGFPE);//возбужден сигнал исключения с плавающей точкой

Подобные исключения могут обрабатываться и с помощью функции signal():

//вызов my_abrt()

signal(SIGABRT,my_abrt());

//действовать по умолчанию

signal(SIGABRT,SIG_DFL);

//игнорировать SIGFPE

signal(SIGFPE,SIG_IGN);

Пример#27. Использование SIGNAL.H

#include <signal.h>

#include <time.h>

#include <iostream.h>

#include <stdlib.h> //для exit(0)

//обработчик ИС SIGINT

void cntrl_c_handler(int sig);

inline double clk_psec()

{return static_cast<double>(clock())/CLOCKS_PER_SEC;}

int main()

{ int i=0, j;

cout<<“Считаем до J миллионов, введите j:”; cin>>j;

 j*=1000000;

 signal(SIGINT, cntrl_c_handler);

cout<<clk_psec()<<“ начальное время\n”;

 while (1){ ++i; if (i>j){

 cout<<clk_psec()<<“ конец цикла\n”;

 cout<<“ цикл исполнен ”<<j/1000000 <<“ миллионов раз”<<endl;

raise(SIGINT);//неявный вызов функции //обработчика ИС SIGINT

cout<<“\nвведите j:cin>>j;

j*=1000000; i=0;

cout<<clk_psec()<<“ начало цикла\n”;

}

}

}

//определение функции обработчика ИС SIGINT

void cntrl_c_handler(int sig)

{ char c;

 cout<<“прерывание”;

 cout<<“Введите Д для продолжения:”; cin>>c;

 if (c==‘Д’)

 signal (SIGINT, cntrl_c_handler);

else exit(0);

}

Исключения С++

Для реализации механизма обработки синхронных ИС введены следующие ключевые слова:

  •  try (контролировать)
  •  catch (ловить, перехватывать)
  •  throw (генерировать, порождать, бросать, посылать, формировать)

Генерация исключений

Конструкция вида:

throw выражение;

возбуждает исключение и передает обработку ИС в блок catch, которая и обрабатывает ее.

Конструкция без аргумента:

throw;

может использоваться внутри catch для перезапуска текущего исключения.

Генерация исключений

Выражение в throwявляется временный статический объект, существующий до тех пор, пока не будет произведен выход из обработчика исключения.

Выражение отлавливается catch, который может использовать его значение:

int i;

throw i;

catch (int n) {cerr<<n<<endl;}

Контрольные блоки

С помощью блока:

try

{операторы_контролируемого_блока}

список_обработчиков_catch

программист указывает, какие исключения throw следует запускать и отслеживать в перечисленных обработчиках catch.

Обработчики

Обработчикэто функция с одним параметром, не возвращающая никакого значения:

  1.  обработчик использует значение исключения

catch {тип_исключения имя} {операторы}

  1.  обработчик не использует значение исключения. 

catch {тип_исключения} {операторы}

  1.  обработчик реагирует на любое исключение

catch {…} {операторы}

Пример #28. Использование механизма исключения в С++

#include <iostream.h>

//функция, генерирующая исключение

void compare(int k)

{ if (k%2 != 0) throw k;

else throweven”;

}

//Функция с контролем и обработкой исключений

void GG(int j)

{ try

 { try {compare(j);}

 catch (int n)

  {cout<<“\nOdd”;

//генерация исключения во внешнем блоке try

  throw;}

 catch (const char*)

  {cout<<“\nEven”;}

 }

 catch (int i){cout<<“\nResult=”<<I;}

}

//Главная часть 

int main(){GG(4); GG(7); return 0;}

Результат работы программы:

Even

Odd

Result=7

Системные функции обработки исключений

К ним относятся:

  •  terminate() –когда нет ни одного обработчика
  •  unexpected() –когда исключение отсутствует в списке
  •  abort() –вызывается по умолчанию
  •  exit()вызывается для прерывания программы

Их поведение состоит в вызове функции terminate(), которую можно переопределить, используя функцию:

set_terminate()

Вызов функции unexpected() можно переопределить с помощью функции:

set_unexpected()

Пример #29. Замена функции terminate()

#include <stdlib.h>// abort()

#include <except.h>

#include <iostream.h>

//указатель на предыдущую функцию

 void (*old_terminate)();

//новая функция обработки //неопознанного исключения

 void new_terminate()

{cout<<“\nNew”; abort();}

int main()

{//установка своей функции обработки

 old_terminate= set_terminate  (new_terminate);

//генерация исключения вне //контролирующего блока try

 throw(25);

return 0;

}

Стандартные исключения при работе с динамической памятью

Исключение типа xalloc (except.h) запускается, если оператору new не удается выделить место в свободной памяти, при этом вызывается функция, адресуемая указателем _new_handler().

Функция (new.h)

set_new_handler(my_handler) ;

позволяет назначить свою функцию my_handler для обработки такого исключения.

Пример #30. При выделении динамической памяти

#include <iostream.h>

#include <new.h> //set_new_handler()

#include <stdlib.h>//abort()

void new_new_handler()

{cerr<<“Ошибка при выделении памяти!”; abort(); }

int main()

{set_new_handler(new_new_handler);

for (int i=1;i<=1000; i++)

{cout<<n;

new char[614400]; //пытаемся выделить 60Кб

 cout<<“: Успех!”<<endl;}

 return 0;

}

Результат выполнения программы:

  1.  Из интегрированной среды Borland C++ 3.1 
  •  ошибка при n=1
  1.  Из командной строки ДОС
  •  ошибка при n=7 и физической памяти выделено 420 Кб
  1.  Откомпилированная под MS Windows компилятором  Borland C++ 4.5 в режиме EasyWin
  •  ошибка при n=257 и памяти выделено 15Мб, в том числе и виртуальная память под Windows

Стандартные исключения базового класса exception

Производный класс logic_error (логические ошибки) включает исключения:

  •  bad_cast (ошибка приведения)
  •  out_of_range (вне диапазона)
  •  bad_typeid (ошибка оператора typeid())

Производный класс runtime_error (ошибки времени выполнения) включает исключения:

  •  range_error (ошибка диапазона)
  •  overflow_error (переполнение)
  •  bad_alloc (ошибка размещения)

Пример #31. Тестирование приведения типов, использующая RTTI 

#include <iostream.h>

#include <typeinfo.h>//class __rtti typeinfo

#include <stdexception.h>//class exception

using namespace std;

class A {public:

 virtual void foo(){cout<<“in A”<<endl;}}

class B: public A 

{public:

 void foo(){cout<<“in B”<<endl;}}

// главная программа

int main()

{ try{ A a, *pa; B b, *pb;

 pa=&b;

 pb=dynamic_cast<B*>(pa);//удачно

 pb->foo();

 pa=&a;

 pb=dynamic_cast<B*>(pa);//неудачно

 pb->foo(); }

catch(bad_cast){cout<<“Bad cast\n”;}

  return 0;

}


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

71920. Освіта в Іспанії та Італії 123 KB
  Чималі мовні і культурні відмінності між регіонами країни, мовою якої став кастільський діалект (літературна іспанська). Кілька регіонів (Каталанія, Валенсія, баскська провінція тощо) мають свої мови за другу офіційну мову. Майже 85% населення — католики, представників інших релігій мало.
71921. СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ ОТКОСОВ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ДОЖДЕВЫХ И ПАВОДКОВЫХ ВОД 2.55 MB
  Для защиты земляного полотна от воздействия атмосферных в том числе паводковых вод от его размыва ими и инфильтрации воды в грунт в первую очередь осуществляют планировку всех поверхностей земляного полотна полосы отвода берм, резервов кавальеров водосборно-водоотводных устройств и пр.
71922. Методы очистки вод от нитратов и нитритов 115 KB
  Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания.
71923. Екологічный туризм 26.96 KB
  У більшості країн світу туризм відіграє значну роль в економіці, стимулювання соціального розвитку регіонів, надходження коштів до державної скарбниці. На частку туризму припадає близько 10 відсотків світового валового національного продукту, світових інвестицій...
71924. Зоны генерации отражательного клистрона 314 KB
  Зависимость от частоты называется фазочастотной характеристикой резонатора рис. Вблизи собственной частоты резонатора зависимость от очень сильная и тем сильнее чем выше добротность резонатора.
71925. Артеріальна гіпотензія 21.87 KB
  Артеріальна гіпотонія або гіпотонія зниження систолічного та діастолічного артеріального тиску нижче нормального рівня. Артеріальна гіпотонія за механізмом розвитку тривалістю клінічними проявами симптом вкрай неоднорідний.
71928. Архитектура Древнего Египта 188.5 KB
  Каждая пирамида является частью архитектурного ансамбля включающего маленькие пирамидки цариц и заупокойный храм примыкавший к пирамиде с восточной стороны. Заупокойный храм соединялся крытым каменным проходом с нижним заупокойным храмом в долине строившимся там куда доходили воды нильских разливов.