异常的概念
异常的处理机制允许程序在运行时就出现的问题进行相应的处理。异常可以使得我们将问题的发现和问题的解决分开，程序的一部分负责检测，而另一部分负责处理，检测环节无需过多的细节。
当发生错误时，C语言主要通过错误码的形式处理错误，错误码本质是将不同的错误信息进行编号，拿到错误码我们还需要进行查询才能得知具体是什么错误，比较麻烦。而异常则是抛出一个对象，这个对象可以涵盖对于这个错误的各种信息。
2.异常的抛出和捕获
当程序出现问题时，我们将会通过【throw】抛出一个对象来引发一个异常，该对象的类型以及当前的位置决定了由哪个catch来处理。
被选中的catch是调用链中与给对象类型匹配且离抛出位置最近的那一个。根据抛出异常对象的类型和内容，程序的抛出异常部分会告知到底发生了什么错误。
当throw执行时，thorw后面的代码将不再执行，就像break一样直接跳出。程序的执行从throw的位置直接跳到匹配的catch位置，catch可能在同一个函数中，有可能在调用链的其他函数中。这里有两个注意点：1.沿着调用链的函数可能会提前退出 ，2.一旦程序开始执行抛异常，沿着调用链创建的对象都将销毁
抛出异常对象后，会产生一个异常对象的临时对象，因为抛出的异常可能的局部对象。这个临时对象会在catch语句后销毁。
3.栈展开
抛异常后，程序会暂停当前的执行，开始寻找与之匹配的catch子句。首先检查throw本身是否在try内部，如果在则查找有没有匹配的catch语句，如果匹配就跳到catch是位置进行处理。
如果不匹配或者没有try内部，则退出当前函数，继续在外层调用函数链中查找，上述过程被称为栈展开。
如果一直查找到main函数，依然没有匹配的catch语句，那么程序就会调用标准库的terminate函数终止程序。
如果在后续的查找过程中匹配到了相应的catch语句，那么就执行catch语句以及下面的代码。
代码语言：javascript
AI代码解释
#include<iostream> #include<string> using namespace std; double Divide(int a, int b) { try { //当b为0时抛出异常 if (b == 0) { string s("除数为0！"); throw s; } else { return (double)a / b; } } catch(int errid) //抛异常时，类型不匹配。结束当前函数 { cout << errid << endl; } } void Func() { int len, time; cin >> len >> time; try { cout << Divide(len, time) << endl; } catch (string errid)//类型匹配，直接跳到这里执行代码 { cout << errid << endl; cout << __FUNCTION__ << ":" << __LINE__ << endl; } } int main() { while(1) { try { Func(); } catch (string errid)//类型匹配，但只会跳到最近的catch进行匹配 { cout << errid << endl; cout << __FUNCTION__ << ":" << __LINE__ << endl; } } } //如果抛异常时，所有catch都不匹配就会报错，程序停止。4.查找匹配的处理代码
一般情况下抛出的对象类型要和catch的接收类型完全一样，如果有多个catch与之匹配，会匹配其最近的catch。
但是也又特殊情况，允许从非常量向常量的类型转化，也是就权限缩小。允许数组转换成指向数组的指针，允许函数转换成函数指针；允许派生类转换为基类，这个在实践中非常常用，一般抛异常都是用这个设计的。
抛异常的匹配如果到了main函数仍然匹配不上，就会报错，程序停止。但是一般来说不是发生严重的错误，我们是不期望程序停止的，所以在main函数的最后我们一般会使用 catch(...)，它可以捕捉任意类型的异常，但是并不能知道具体的异常是什么。
通过继承基类实现不同类型是异常，为了统一捕捉在实践中我们一般都是在main函数中使用catch，try一定要和从catch一起使用。
代码语言：javascript
AI代码解释
#include<iostream> #include<thread> using namespace std; //每个异常模块都是继承Exception的派生类，每个异常模块都可以添加自己的数据 //最后捕获的时候，我们捕获基类就可以了 //不同的异常类型都通过继承基类来实现 class Exception { public: Exception(const string& errmsg,int id) :_errmsg(errmsg) ,_id(id) { } virtual string what() const { return _errmsg; } int getid() const { return _id; } protected: string _errmsg; int _id; }; class SqlException : public Exception { public: SqlException(const string& errmsg,int id,const string& sql) :Exception(errmsg,id) ,_sql(sql) { } virtual string what() const { string str = "SqlException:"; str += _errmsg; str += "->"; str += _sql; return str; } private: const string _sql; }; class CacheException : public Exception { public: CacheException(const string& errmsg, int id) :Exception(errmsg, id) { } virtual string what() const { string str = "CacheException:"; str += _errmsg; return str; } }; class HttpException : public Exception { public: HttpException(const string& errmsg, int id, const string& type) :Exception(errmsg, id) , _type(type) { } virtual string what() const { string str = "HttpException:"; str += _type; str += ":"; str += _errmsg; return str; } private: const string _type; }; void SQLMgr() { if (rand() % 7 == 0) { throw SqlException("权限不足", 100, "select * from name = '张三'"); } else { cout << "SQLMgr调用成功" << endl; } } void CacheMgr() { if (rand() % 5 == 0) { throw CacheException("权限不足", 100); } else if (rand() % 6 == 0) { throw CacheException("数据不存在", 101); } else { cout << "CacheMgr 调用成功" << endl; } SQLMgr(); } void HttpServer() { if (rand() % 3 == 0) { throw HttpException("请求资源不存在", 100, "get"); } else if (rand() % 4 == 0) { throw HttpException("权限不足", 101, "post"); } else { cout << "HttpServer调用成功" << endl; } CacheMgr(); } int main() { srand(time(0)); while(1) { this_thread::sleep_for(chrono::seconds(1)); try { HttpServer(); } catch (const Exception& e) //派生类可以向基类进行转换，这里用基类进行捕获即可 { cout << e.what() << endl; } catch (...)//为防止出现异常不匹配导致程序终止，使用 【...】 进行匹配 { cout << "未知异常" << endl; } } }5.异常重新抛出
有时catch捕捉到一个异常后，需要对错误进行分类，对其中某一个错误进行特殊处理，而其他的异常要重新抛出给外层调用链处理。异常捕获后，直接使用throw，就可以重新抛出。
