異常匹配

catch: 按異常類型匹配

已知try是監視可能出現問題的代碼，throw是扔出問題，catch是看扔出的問題是否和它的類型匹配，如果是匹配那么就抓住問題進行處理。
這里的類型使用傳引用，避免拷貝浪費。

catch ( ExceptionType& parameter ) { /* 處理異常 */ }

若try{}中所拋異常類型與catch()的參數類型(ExceptionType)匹配，則進入catch塊
若對異常對象的內容不感興趣，可省略catch參數，只保留類型。
如：

catch ( ExceptionType& ) { /* 處理異常 */ }

舉例：
f1()拋出整型異常。
f2()是要申請28G內存，如果電腦內存不夠，執行代碼會出錯，拋出bad_alloc異常。這是C++規定的，new出現問題就會拋出bad_alloc異常。bad_alloc是C++異常類exception基類的派生類。

void f1() { throw 100; }
void f2() { for (int i = 1; i <= 100; i++) new int[70000000]; }

對于f1的兩種處理：

try { f1(); }
catch (int) { //僅有類型cout << "Error" << endl;
}try { f1(); }
catch (int& e) { //類型+參數cout << e << endl;
}

對于f2的兩種處理：
注意e.what()是exception類內部的一個虛函數，返回的是一個指針，指向一個字符串，包含了異常的解釋信息。

try { f2(); } 
catch (bad_alloc) {cout << "new failed" << endl;
}
try { f2(); } 
catch (bad_alloc &e) {cout << "Exception: " << e.what() << endl;
}

為何要使用異常類

整數作為異常類型，只能獲取整數的信息。
不使用異常類，則捕獲的異常所能傳遞的信息量很少。

try {// ...
}
catch (int e) {//do something with e
}

使用異常類，則可以在拋出異常時傳遞很多信息，在捕獲異常時接收這些信息。

class Beautiful {string name;string hometown;int    salary;string misdoing;
// ………… 
}
try {// ...
}
catch (Beautiful object) {//do something with object
}

內建異常類

標準庫中的異常基類

exception 是標準庫所有異常類的基類
使用異常類需要包括頭文件 #include <exception>
class exception需要注意的部分如下：

exception(); // 構造函數
virtual const char* what(); //返回解釋性字符串
what()返回的指針指向擁有解釋信息的空終止字符串的指針。該指針保證在獲取它的異常對象被銷毀前，或在調用該異常對象的非靜態成員函數前合法

標準庫中的異常類

在使用所有標準庫異常類的時候，都必須附加std名字空間。

runtime_error與logic_error的使用區別
來自wiki的解釋：

邏輯錯誤：（有時稱為語義錯誤）是程序中的一個錯誤，它會導致程序錯誤運行，但不會異常終止（或崩潰）。邏輯錯誤會產生非預期或不希望的輸出或其他行為，盡管它可能不會立即被識別。
編譯語言和解釋語言都會出現邏輯錯誤。與有語法錯誤的程序不同，有邏輯錯誤的程序在語言中是有效的程序，盡管它的行為不符合預期。
運行時錯誤：一個錯誤在程序執行過程中發生的。相反，編譯時錯誤發生在程序編譯時。運行時錯誤表示程序中的錯誤或設計人員預期的問題，但卻無能為力。例如，內存不足通常會導致運行時錯誤。

例1：vector下標訪問越界out_of_range異常

vector有許多種訪問元素的方式，其中[]下標訪問不會做越界檢查，at()會做越界檢查。


我們將它截獲

例2：內存分配失敗bad_alloc異常

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{for( int i = 0; i < 10000; i++){auto *p = new long long int [70000];cout << i << "array" << endl;}return 0;
}

進行捕獲

#include<iostream>
#include <exception>
#include <stdexcept>
#include <new>
using namespace std;
int main()
{try {for (int i = 0; i < 10000; i++){auto* p = new long long int[70000];cout << i << "array" << endl;}}catch (bad_alloc& e){cout << "exception " << e.what() << endl;}return 0;
}

程序正常退出。

例3：側向轉換失敗bad_cast異常類

創建基類student
創建派生類Undergraduate和Graduate
主函數中用dynamic_cast 將Undergraduate類型轉換為Graduate類型.
dynamic_cast只有在做引用類型轉換時候轉換失敗才會拋出異常。使用指針類型時，如果轉換失敗會返回nullptr

#include <iostream>
#include <exception>
#include <stdexcept>using namespace std;class Student {
public:Student() = default;virtual void foo() {};
};
class Undergraduate : public Student {};
class Graduate : public Student {};
int main()
{Undergraduate u;Graduate g;Student *s1 = &u;Student *s2 = &g;//正常操作，p指針不為nullptrGraduate *p = dynamic_cast<Graduate *>(s2);//轉化不成功，p2指針為nullptrGraduate *p2 = dynamic_cast<Graduate *>(s1);if(p2 == nullptr){cout << "cast s1 to Graduate* failed " << endl;}else{cout << "cast s1 to Graduate* succeeded " << endl;}//引用，拋異常try{Graduate &r1 = dynamic_cast<Graduate &> (u);}catch (bad_cast & e){cout << "Exception: " << e.what() << endl;}return 0;
}

幾種情況，使用對應異常

1、除法運算中除數為0；
：invalid_argument

2、在只讀文件系統中以寫模式打開一個文件流；
：filesystem::filesystem_error
3、 數組a的容量為5，向 a[5] 中寫入數據；
：out_of_range

4、用 new 申請內存失敗；
：bad_array_new_length
5、將A指針類型轉換為B指針類型失敗；
：bad_any_cast
6、將 1234567 這個整數存到一個 short int 類型的變量中（在32位C++編譯器中編譯）
：length_error