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如何進行C++異常處理?

編輯:C++入門知識

C++異常處理程序在函數中查找catch塊時,它首先要判斷異常發生的位置是否在當前函數發生異常的那個函數)的一個try塊中。是則查找與此try塊相關的catch塊表,否則直接返回。

先來看看它怎樣找try塊。編譯時,編譯器給每個try塊都分配了start id和end id。通過funcinfo結構,異常處理程序可以訪問這兩個id,見圖4。編譯器為函數中的每個try塊都生成了相關的數據結構。

上一節中,我說過C++異常處理給EXCEPTION_REGISTRATION結構加上了一個id字段。回憶一下圖3,這個結構位於函數的棧桢上。異常發生時,處理程序讀出這個值,看它是否在try塊的兩個id確定的區間[start id,end id]中。是的話,異常就發生在這個try塊中;否則繼續查看try塊表中的下一個try塊。

誰負責更新id的值,它的值又應該是什麼呢?原來,編譯器會在函數的多個位置安插代碼來更新id的值,以反應程序的實時運行狀態。比如說,編譯器會在進入try塊的地方加上一條語句,把try塊的start id寫到棧桢上。

找到try塊後,處理程序就遍歷與其關聯的catch塊表,看是否有對當前異常感興趣的catch塊。在try塊發生嵌套時,異常將既源於內層try塊, 也源於外層try塊。這種情況下,處理程序應該按先內後外的順序查找catch塊。但它其實沒必要關心這些,因為,在try塊表中,C++異常處理總是把內層 try塊放在外層try塊的前面。

異常處理程序還有一個難題就是"如何根據catch塊的相關數據結構判斷這個catch塊是否願意處理當前異常"。這是通過比較異常的類型和catch塊的參數的類型來完成的。例如下面這個程序:

  1. void foo()   
  2. {   
  3.     try   
  4.     {   
  5.         throw E();   
  6.     }   
  7.     catch(H)   
  8.     {   
  9.         //.   
  10.     }   
  11. }  

如果H和E的類型完全相同的話,catch塊就要捕獲這個異常。這意味著處理程序必須在運行時進行類型比較,對C等語言來說,這是不可能的,因為它們無法在 運行時得到對象的類型。

C++異常處理則不同,它有了運行時類型識別runtime type identification,RTTI),並提供了運行時類型比較的標准方法。C++異常處理在標准頭文件中定義了type_info類,它能在運行時代表一個類型。

catch塊數據結構的第二個字段ptype_info,見圖4)是一個指向type_info結構的指針,它在運行時就代表catch塊的參數 類型。type_info也重載了==運算符,能夠指出兩種類型是否完全相同。這樣,異常處理程序只要比較調用==運算符)catch塊參數的 type_info可以通過catch塊的相關數據結構來訪問)和異常的type_info是否相同。

就能知道catch塊是不是願意捕獲當前異常了。 catch塊的參數類型可以通過funcinfo結構得到,但異常的type_info從哪來呢?當編譯器碰到。

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