异常的概念
--程序在运行过程中可能产生异常
--异常(Exception)与错误(Bug)的区别
- 异常是程序运行时可预料的程序执行分支
- Bug是程序中的错误,是不被预期的运行方式
异常和Bug的对比:
--异常
- 运行时产生除0的情况
- 需要打开的外部文件不存在
- 数组的越界访问
--Bug
- 使用野指针
- 堆数组使用后未释放
- 选择排序无法处理长度为0的数组
void func(...)
{
if(判断是否产生异常)
{
//正常情况To do...
}
else
{
//异常情况To do
}
}
【编程实验】C语言中除法操作的异常处理
方案一:
double divade(double a, double b)
{
const double delta = 0.000000000000001;
double ret = 0;
if (!((-delta < b) && (b < delta)))//注意这里的对b为0的判断方式
{
ret = a / b;
}
else
{
ret = -1;
}
return ret;
}
【实验分析】:这里当a/b的值为-1时明显不能判断到底是异常还是真正的值。
方案二:
double divide(double a, double b, int* valid)//引入第三个参数
{
const double delta = 0.000000000000001;
double ret = 0;
if (!((-delta < b) && (b < delta)))
{
ret = a / b;
*valid = 1;
}
else
{
*valid = 0;
}
return ret;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
int valid = 0;
double r = divide(1, 0, &valid);//引入第三个参数来判断是否异常
if (valid)
{
cout << "r = " << r << endl;
}
else
{
cout << "Divided by zero..." << endl;
}
system("pause");
return 0;
}
【
实验分析
】:
--divide函数有三个参数,当其他四则运算不需要引入额外参数时,除法要引入额外参数,用法太不人性化了
--divide函数调用后必须判断第三个参数valid代表的结果
当valid为true时,运算结果正常
当valid为false时,运算过程异常
通过setjmp()和longjmp()进行优化
- int setjmp(jmp_buf env)
- void longjmp(jmp_buf env, int val)
--最终从setjmp函数调用点返回,返回值为val
【编程实验】用setjmp()和longjmp()优化除法操作
#include <iostream>
#include <string>
#include <csetjmp>
using namespace std;
static jmp_buf env;
double divide(double a, double b)
{
const double delta = 0.000000000000001;
double ret = 0;
if (!((-delta < b) && (b < delta)))
{
ret = a / b;
}
else
{
longjmp(env, 1);
}
return ret;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
if (setjmp(env) == 0)//第一次设置jmp点,setjmp返回值为0,当再次调用longjmp时函数跳转到这里执行
{
double r = divide(1, 0);
cout << "r = " << r << endl;
}
else
{
cout << "Divided by zero..." << endl;
}
system("pause");
return 0;
}
关于setjmp()和longjmp()用法:https://www.cnblogs.com/hazir/p/c_setjmp_longjmp.html
【实验分析】
--setjmp()和longjmp()的引入
- 引入全局变量jmp_buf结构体
- 暴力跳转破坏了结构化程序特性(顺序、循环、选择),降低代码可读性
- 本质上还是if...else...的处理方式
C++存在更好的异常机制来处理异常
小结:
--程序中产生异常是不可避免的
--异常是程序开发阶段可以预料到的运行时问题
--C语言中if...else...是经典的异常处理方式
--C++中有更好的异常处理方式