前言
C++是一门面向对象的语言，和面向过程的C语言有很多不一样的，其中这两种语言对程序错误的处理方式就不一样，通常面向对象是通过抛异常的方式来处理错误，而C语言则是通过返回错误码的方式。

1. C语言处理错误的方式

传统处理错误的机制：

终止程序，如assert，缺陷：用户难以接受。如发生内存错误，除0错误时就会终止程序。
返回错误码，
缺陷：

• 需要程序员自己去查找对应的错误。如系统的很多库的接口函数都是通过把错误码放到errno中表示错误

实际中C语言基本都是使用返回错误码的方式处理错误，部分情况下使用终止程序处理非常严重的错误。

• 传统返回错误码的方式，每个调用的地方都需要检查返回值，都需要处理错误，比较麻烦。

% 我们打印了前十个错误码：
% 使用strerror()函数来打印错误码
int main()
{
	for (size_t i = 0; i < 10; i++)
	{
		cout << strerror(i) << endl;
	}

	return 0;
}

2. C++异常的引入

2.1 异常的概念：

异常是一种处理错误的方式，当一个函数发现自己无法处理的错误时就可以抛出异常，让函数的直接或间接的调用者处理这个错误。

C++新增了三个关键字：throw，try，catch。

• throw： 当问题出现时，程序会抛出一个异常。这是通过使用 throw 关键字来完成的。
• catch： 在您想要处理问题的地方，通过异常处理程序捕获异常。catch关键字用于捕获异常，可以有多个catch进行捕获。
• try： try 块中的代码标识将被激活的特定异常，它后面通常跟着一个或多个catch块。

try
{
// 保护的标识代码
}catch( ExceptionName e1 )
{
// catch 块
}catch( ExceptionName e2 )
{
// catch 块
}catch( ExceptionName eN )
{
// catch 块
}

注意：

• 异常时通过抛出对象而引发的，该对象的类型决定了应该激活那个catch的处理代码
• 异常是必须被捕获的，不然的话，会终止程序（很严重的错误）
• 虽然可以抛出任意异常，但是Stl 库里面定义了一个异常类Exception，用来抛出异常。
• catch(…)可以捕获任意类型的异常，问题是不知道异常错误是什么
• 抛出异常对象后，会生成一个异常对象的拷贝，因为抛出的异常对象可能是一个临时对象，所以会生成一个拷贝对象，这个拷贝的临时对象会在被catch以后销毁。（这里的处理类似于函数的传值返回）
• 实际中抛出和捕获的匹配原则有个例外，并不都是类型完全匹配，可以抛出的派生类对象，使用基类捕获，这个在实际中非常实用，我们后面会详细讲解这个

2.2 异常规范：

• 函数的后面接throw()，表示函数不抛异常
• 若无异常接口声明，则此函数可以抛掷任何类型的异常

// C++11 中新增的noexcept，表示不会抛异常
thread() noexcept;
thread (thread&& x) noexcept;

• 构造函数完成对象的构造和初始化，最好不要在构造函数中抛出异常，否则可能导致对象不完整或没有完全初始化
• 析构函数主要完成资源的清理，最好不要在析构函数内抛出异常，否则可能导致资源泄漏(内存泄漏、句柄未关闭等)
• C++中异常经常会导致资源泄漏的问题，比如在new和delete中抛出了异常，导致内存泄漏，在lock和unlock之间抛出了异常导致死锁，
• C++经常使用RAII来解决以上问题，关于RAII我们智能指针这节进行讲解。

2.3 自定义异常体系：

• 实际使用中很多公司都会自定义自己的异常体系进行规范的异常管理
• 因为一个项目中如果大家随意抛异常，那么外层的调用者基本就没办法玩了
• 所以实际中都会定义一套继承的规范体系
• 这样大家抛出的都是继承的派生类对象，捕获一个基类就可以了
  

// 服务器开发中通常使用的异常继承体系
class Exception
{
public:
      Exception(const string& errmsg, int id)
      :_errmsg(errmsg)
      ,_id(id)
       {}
virtual string what() const
{
       return _errmsg;
 }
protected:
     string _errmsg;
    int _id;
};

//自定义捕获异常子类
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 HttpServerException : public Exception
{
public:
      HttpServerException(const string& errmsg, int id, const    string& type)
      :Exception(errmsg, id)
      , _type(type)
      {}
      
      virtual string what() const
     {
        string str = "HttpServerException:";
        str += _type;
        str += ":";
        str += _errmsg;
        return str;
     }
private:
    const string _type;
};

void SQLMgr()
{
       srand(time(0));
       if (rand() % 7 == 0)
    {
       throw SqlException("权限不足", 100, "select * from name = '张三'");
    }
     //throw "xxxxxx";
}


void CacheMgr()
{
    srand(time(0));
     if (rand() % 5 == 0)
    {
         throw CacheException("权限不足", 100);
     }
     else if (rand() % 6 == 0)
     {
         throw CacheException("数据不存在", 101);
     }
     SQLMgr();
}


void HttpServer()
{
// ...
      srand(time(0));
     if (rand() % 3 == 0)
     {
         throw HttpServerException("请求资源不存在", 100, "get");
     }
     else if (rand() % 4 == 0)
     {
        throw HttpServerException("权限不足", 101, "post");
      }
      CacheMgr();
}



int main()
{
  while (1)
   {
      this_thread::sleep_for(chrono::seconds(1));
     try{
         HttpServer();
         }
     catch (const Exception& e) // 这里捕获父类对象就可以
         {
            // 多态
            cout << e.what() << endl;
         }
      catch (...)
        {
             cout << "Unkown Exception" << endl;
         }
    }
     return 0;
}

• 虽然C++库里面定义了Exception类，但是一般公司不喜欢用，觉得库里面的可拓展性比较差，会自己开发一个公司自己的类，方便大家使用，
  

2.3 异常的优缺点：

C++异常的优点：
1.异常对象定义好了，相比错误码的方式可以清晰准确的展示出错误的各种信息。
2. 返回错误码的传统方式有个很大的问题就是，在函数调用链中，深层的函数返回了错误，那么我们得层层返回错误，最外层才能拿到错误.

C++异常的缺点：
1.常会导致程序的执行流乱跳，并且非常的混乱，并且是运行时出错抛异常就会乱跳。这会导致我们跟踪调试时以及分析程序时，比较困难。
2. 异常会有一些性能的开销。当然在现代硬件速度很快的情况下，这个影响基本忽略不计。
3. C++没有垃圾回收机制，资源需要自己管理。有了异常非常容易导致内存泄漏、死锁等异安全问题。这个需要使用RAII来处理资源的管理问题。学习成本较高。
4. C++标准库的异常体系定义得不好，导致大家各自定义各自的异常体系，非常的混乱。

总结：异常总体而言，利大于弊，所以工程中我们还是鼓励使用异常的。

尾声
看到这里，相信大家对这个C++有了解了。
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