【C++】异常处理 ⑦ ( 异常类的继承层次结构 | 抛出 / 捕获多个类型异常对象 | 抛出子类异常对象 / 捕获并处理父类异常对象 )

青旅半醒 2024-02-17 13:26 44阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  一、抛出 / 捕获 多个类型异常对象
 *   *  1、抛出 / 捕获 多个类型异常对象
     *  2、操作弊端
     *  3、完整代码示例
 *  二、异常类的继承层次结构
 *   *  1、抛出子类异常对象 / 捕获并处理 父类异常对象
     *  2、完整代码示例 - 抛出子类异常对象 / 捕获并处理 父类异常对象

自定义的 异常类 , 可能存在 继承结构 ,

也就是说 在 同一个 try-catch 代码块中 , 如果需要 拦截 和 处理多个 异常时 ,

如果 这些异常都继承相同的父类 , 只需要拦截一个 父类异常即可 ,

本篇博客中 , 讨论 抛出 / 捕获 的 异常类 存在 继承结构 的情况 ;

## 一、抛出 / 捕获 多个类型异常对象 ##

--------------------

### 1、抛出 / 捕获 多个类型异常对象 ###

定义一个函数 , 传入一个 int 类型的参数 , void fun(int a) , 判定传入的参数值大小 ;

只有参数为 60 的时候 , 符合要求 , 其它情况下 , 一律抛出异常 ,

*  如果参数为负数 , 抛出 eNegative 异常 ;
 *  如果参数为 0 , 抛出 eZero 异常 ;
 *  如果参数 小于 60 , 抛出 eTooSmall 异常 ;
 *  如果参数 大于 60 , 抛出 eTooBig 异常 ;

首先 , 定义上述异常类 , 定义 4 个 自定义异常类 ;

class eNegative {
        };
    class eZero {
        };
    class eTooBig {
        };
    class eTooSmall {
        };

然后 , 在函数中 , 根据不同的判断 , 抛出不同的异常 ,

// 1. 在 函数 中 抛出异常
    void fun(int a) {
        
    	// 判定数字大小, 只有 60 时是合法的
    	// 只要传入的参数不是 60 就需要抛出不同的异常
    	if (a == 60) {
        
    		// 合法
    	}
    	else if (a < 0) {
        
    		throw eNegative();
    	}
    	else if (a == 0) {
        
    		throw eZero();
    	}
    	else if (a < 60) {
        
    		throw eTooSmall();
    	}
    	else if (a > 60) {
        
    		throw eTooBig();
    	}
    }

最后 , 在 try-catch 代码块中 , 捕获异常 , 需要将 4 个异常 , 各自捕获一次 ;

// 2. 捕获并处理异常
    	try
    	{
        
    		// 调用可能产生异常的函数
    		fun(0);
    	}
    	catch (eNegative& e) {
        
    		cout << "参数是负数" << endl;
    	}
    	catch (eZero & e) {
        
    		cout << "参数是 0" << endl;
    	}
    	catch (eTooSmall & e) {
        
    		cout << "参数太小" << endl;
    	}
    	catch (eTooBig & e) {
        
    		cout << "参数太大" << endl;
    	}
    	catch (...) {
        
    		cout << "未知异常" << endl;
    	}

### 2、操作弊端 ###

上述操作 , 有一个弊端 , 那就是每次拦截处理异常时 , 都要手动编写多个 catch 分支 , 每个 catch 分支都要进行各自的操作 ;

如果要在多个位置 , 拦截处理异常 , 则需要编写的代码就太多了 ; 后期维护起来很复杂 ;

### 3、完整代码示例 ###

**代码示例 :**

#include "iostream"
    using namespace std;
    
    class eSize {
        };
    class eNegative {
        };
    class eZero {
        };
    class eTooBig {
        };
    class eTooSmall {
        };
    
    // 1. 在 函数 中 抛出异常
    void fun(int a) {
        
    	// 判定数字大小, 只有 60 时是合法的
    	// 只要传入的参数不是 60 就需要抛出不同的异常
    	if (a == 60) {
        
    		// 合法
    	}
    	else if (a < 0) {
        
    		throw eNegative();
    	}
    	else if (a == 0) {
        
    		throw eZero();
    	}
    	else if (a < 60) {
        
    		throw eTooSmall();
    	}
    	else if (a > 60) {
        
    		throw eTooBig();
    	}
    }
    
    int main() {
        
    
    	// 2. 捕获并处理异常
    	try
    	{
        
    		// 调用可能产生异常的函数
    		fun(0);
    	}
    	catch (eNegative& e) {
        
    		cout << "参数是负数" << endl;
    	}
    	catch (eZero & e) {
        
    		cout << "参数是 0" << endl;
    	}
    	catch (eTooSmall & e) {
        
    		cout << "参数太小" << endl;
    	}
    	catch (eTooBig & e) {
        
    		cout << "参数太大" << endl;
    	}
    	catch (...) {
        
    		cout << "未知异常" << endl;
    	}
    
    	cout << "try-catch 代码块执行完毕" << endl;
    
    	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
    	system("pause");
    
    	return 0;
    };

**执行结果 :**

参数是 0  
try-catch 代码块执行完毕  
请按任意键继续. . .

![在这里插入图片描述][1b6b520daa594c24a90600ba02864894.png]

## 二、异常类的继承层次结构 ##

--------------------

### 1、抛出子类异常对象 / 捕获并处理 父类异常对象 ###

如果 抛出 / 捕获 多个类型的异常对象 , 每次拦截处理异常时 , 都要手动编写多个 catch 分支 , 不利于代码维护 ;

如果将 相似类型的异常 都继承自 一个父类 , 那么每次拦截时 , 只需要拦截一个父类异常即可 ;

定义父类异常 , 其中定义一个纯虚函数 , 该纯虚函数是异常打印 , 或者异常处理的通用操作 ;

class eSize {
        
    public:
    	virtual void printError() = 0;
    };

剩余的 4 个异常类 , 都继承 异常类父类 , 并实现纯虚函数 ;

class eNegative : public eSize {
        
    public:
    	virtual void printError() {
        
    		cout << "参数是负数" << endl;
    	}
    };
    class eZero : public eSize {
        
    public:
    	virtual void printError() {
        
    		cout << "参数是 0" << endl;
    	}
    };
    class eTooBig : public eSize {
        
    public:
    	virtual void printError() {
        
    		cout << "参数太大" << endl;
    	}
    };
    class eTooSmall : public eSize {
        
    public:
    	virtual void printError() {
        
    		cout << "参数太小" << endl;
    	}
    };

上述定义的纯虚函数 , 会发生多态 ;

在拦截父类对象时 , 调用不同的 异常对象 , 会分别调用不同子类的 虚函数方法 ;

抛出异常的函数如下 , 抛出异常时 , 需要抛出子类异常对象 ;

捕获并处理异常时 , 只需要拦截 父类异常对象即可 ;

// 2. 捕获并处理异常
    	try
    	{
        
    		// 调用可能产生异常的函数
    		fun(0);
    	}
    	catch (eSize& e) {
        
    		e.printError();
    	}
    	catch (...) {
        
    		cout << "未知异常" << endl;
    	}

### 2、完整代码示例 - 抛出子类异常对象 / 捕获并处理 父类异常对象 ###

**代码示例 :**

#include "iostream"
    using namespace std;
    
    class eSize {
        
    public:
    	virtual void printError() = 0;
    };
    class eNegative : public eSize {
        
    public:
    	virtual void printError() {
        
    		cout << "参数是负数" << endl;
    	}
    };
    class eZero : public eSize {
        
    public:
    	virtual void printError() {
        
    		cout << "参数是 0" << endl;
    	}
    };
    class eTooBig : public eSize {
        
    public:
    	virtual void printError() {
        
    		cout << "参数太大" << endl;
    	}
    };
    class eTooSmall : public eSize {
        
    public:
    	virtual void printError() {
        
    		cout << "参数太小" << endl;
    	}
    };
    
    // 1. 在 函数 中 抛出异常
    void fun(int a) {
        
    	// 判定数字大小, 只有 60 时是合法的
    	// 只要传入的参数不是 60 就需要抛出不同的异常
    	if (a == 60) {
        
    		// 合法
    	}
    	else if (a < 0) {
        
    		throw eNegative();
    	}
    	else if (a == 0) {
        
    		throw eZero();
    	}
    	else if (a < 60) {
        
    		throw eTooSmall();
    	}
    	else if (a > 60) {
        
    		throw eTooBig();
    	}
    }
    
    int main() {
        
    
    	// 2. 捕获并处理异常
    	try
    	{
        
    		// 调用可能产生异常的函数
    		fun(0);
    	}
    	catch (eSize& e) {
        
    		e.printError();
    	}
    	catch (...) {
        
    		cout << "未知异常" << endl;
    	}
    
    	cout << "try-catch 代码块执行完毕" << endl;
    
    	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
    	system("pause");
    
    	return 0;
    };

**执行结果 :**

参数是 0  
try-catch 代码块执行完毕  
请按任意键继续. . .

![在这里插入图片描述][70da2c9e2b614be9939ffb674c55a383.png]

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