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1、7第十章 异常处理习题第十章 异常处理习题一. 基本概念与基础知识自测题10.1 填空题10.1.1 C+程序将可能发生异常的程序块放在 （1） 中，紧跟其后可放置若干对应的 （2） ，在前面所说的块中或块所调用的函数中应该有对应的 （3） ，由它在不正常时抛出 （4） ，如与某一条 （5） 类型相匹配，则执行该语句。该语句执行完后，如未退出程序，则执行 （6） 。如没有匹配的语句，则交C+标准库中的 （7） 处理。答案：（1）try块（2）catch子句（3）throw表达式（4）异常（5）catch子句（6）后面的一条语句（7）terminate()10.1.2 throw表达式的行为有点
2、像函数的 （1） ，而catch子句有点像函数的 （2） 。函数的调用和异常处理的主要区别在于：建立函数调用所需的信息在 （3） 时已经获得，而异常处理机制要求 （4） 时的支撑。对于函数，编译器知道在哪个调用点上函数被真正调用，而对异常处理，异常是 （5） 发生的，并沿 （6） 查找异常处理子句，这与 （7） 多态是 （8） 。答案：（1）调用（2）定义（3）编译（4）运行（5）随机（6）调用链逆向（7）运行时的（8）不一样的10.1.3 异常也适用类的层次结构，与虚函数的规则 （1） ，基类的异常 （2） 派生类异常catch子句处理，而反过来则 （3） 。答案：（1）相反（2）不能被（3
3、）能处理10.1.4 异常处理时与函数重载 （1） ，异常处理是由 （2） catch子句处理，而不是由 （3） catch子句处理，所以catch子句 （4） 是很重要的。答案：（1）解析不同（2）最先匹配到的（3）最佳匹配的（4）排列次序10.2 简答题10.2.1 当在try块中抛出异常后，程序最后是否回到try块中，继续执行后面的语句？答：不会回到try块中。10.2.2 什么叫做栈展开（stack unwinding）？异常在其中按怎样的步骤寻求处理？答：因发生异常而逐步退出复合语句和函数定义，被称为栈展开（stack unwinding）。栈展开才是异常处理的核心技术。寻找匹配的c
4、atch子句有固定的过程：如果throw表达式位于try块中，则检查与try块相关联的catch子句列表，看是否有一个子句能够处理该异常，如果有匹配的，则该异常被处理；如果找不到匹配的catch子句，则在主调函数中继续查找。如果一个函数调用在退出时带有一个被抛出的异常未能处理，而且这个调用位于一个try块中，则检查与该try块相关联的catch子句列表，看是否有一个子句匹配，如果有，则处理该异常；如果没有，则查找过程在该函数的主调函数中继续进行。即这个查找过程逆着嵌套的函数调用链向上继续，直到找到处理该异常的catch子句。只要遇到第一个匹配的catch子句，就会进入该catch子句，进行处理
5、，查找过程结束。10.2.3 为什么C+要求资源的取得最好放在构造函数中，而资源的释放在析构函数中？答：退出调用链时必须释放所有资源。随着栈展开，在退出的复合语句和函数定义中声明的局部变量的生命期也结束了。在栈中分配的局部量占用的资源也被释放，由系统回收。但是如果函数动态获得过资源（包括用new运算符取得的资源和打开的文件），因异常，这些资源的释放语句可能被忽略，则这些资源将永远不会被自动释放。在栈展开期间，当一个复合语句（或语句块）或函数退出时，在退出的域中有某个局部量是类对象，栈展开过程将自动调用该对象的析构函数，完成资源的释放。所以C+异常处理过程本质上反映的是“资源获取是由构造函数实现
6、，而资源释放是由析构函数完成”这样一种程序设计技术。10.2.4 为什么要有异常重新抛出？异常重新抛出与处理的次序及过程是怎样的？答：当catch语句捕获一个异常后，可能不能完全处理异常，在完成某些操作后，catch子句可能决定该异常必须由函数链中更上级的函数来处理，这时catch子句可以重新抛出（rethrow）该异常，把异常传递给函数调用链中更上级的另一个catch子句，由它进行进一步处理。rethrow表达式仍为：throw;但仅有一个关键字，因为异常类型在catch语句中已经有了，不必再指明。被重新抛出的异常就是原来的异常对象。但是重新抛出异常的catch子句总是做了些工作，也应该把自
7、己做过的工作告诉下一个处理异常的catch子句，所以往往要对异常对象做一定修改，以表达某些信息，这时catch子句中的异常声明必须被声明为引用（参见上节），这样修改才能真正在异常对象自身中，而不是在拷贝中进行。10.2.5 什么是异常规范？ 答：异常规范（exception specification）提供了一种方案，可以随着函数声明列出该函数可能抛出的异常，并保证该函数不会抛出任何其他类型的异常。10.2.6 当异常被组织成类层次结构时，对应catch子句应怎样排列？为什么？答：在处理类类型异常时，catch子句的排列顺序是非常重要的。当异常被组织成类层次结构时，类类型的异常可以被该类类型的
8、公有基类的catch子句捕获到。为了保证异常的处理由最合适的catch子句来处理，派生类类型的catch子句必须先出现，以确保只有在没有其他catch子句适用时，才会进入基类类型的catch子句。10.2.7 简述C+标准库的异常类层次结构。答：C+标准库中的异常层次的根类被称为exception，定义在库的头文件中，它是C+标准库函数抛出的所有异常类的基类。C+标准库还提供了一些类，可用在用户编写的程序中，以报告程序的不正常情况。这些预定义的错误被分为两大类：逻辑错误（logic error）和运行时错误（run_time error）。逻辑错误是那些由于程序的内部逻辑而导致的错误或者违反了
9、类的不变性的错误。逻辑异常包括：invalid_argment异常，如果函数接收到一个无效的实参，就会抛出该异常。out_of_range异常，如果函数接收到一个不在预期范围中的实参，则抛出该异常。length_error异常，用以报告企图产生一个“长度值超出最大允许值”的对象。domain_error异常，用以报告域错误（domain error）。与此相对，运行时刻错误是由于程序域之外的事件而引起的错误。运行时刻错误只在程序执行时才是可检测的。运行时异常包括：range_error异常，报告内部计算中的范围错误。overflow_error异常，报告算术溢出错误。underflow_err
10、or异常，报告算术下溢错误。以上三个异常是由runtime_error类派生的。bad_alloc异常。当new()操作符不能分配所要求的存储区时，会抛出该异常。它是由基类exception派生的。二. 编程与综合练习题10.3 利用C+标准库的异常类结构，为顺序栈【例7.6】添加异常处理机构。栈满时的处理是把栈空间加倍，原栈内容拷入之后，再压栈。解：未用利用C+标准库的异常类结构，可由学生自己替换。#includeusing namespace std;templateclass pushOnFullT _value;public:pushOnFull(T i)_value=i;T valu
11、e()return _value;void print()cerr栈满，value()未压入栈,栈需加倍.endl;templateclass popOnEmptypublic:void print()cerr栈已空，无法出栈endl;templateclass stackfailpublic:void print()cerr栈空间无法加倍,请按任意键退出endl;templateclass Stackint top; /栈顶指针（下标）T *elements; /动态建立的数值int maxSize; /栈最大允纳的元素个数public:Stack(int=20); /栈如不指定大小，设为2
12、0元素Stack()delete elements;void Push(const T &data); /压栈T Pop(); /弹出，top-T GetElem(int i)return elementsi; /返回指定元素，top不变void MakeEmpty()top= -1; /清空栈bool IsEmpty() constreturn top= -1; /判栈空bool IsFull() constreturn top=maxSize-1; /判栈满void PrintStack(); /输出栈内所有数据void StackFull();template Stack:Stack(i
13、nt maxs)maxSize=maxs;top=-1;elements=new T maxSize; /建立栈空间template void Stack:PrintStack()for(int i=0;i=top;i+) coutelementsit;coutendl;template void Stack:Push(const T &data)if(IsFull() throw pushOnFull(data); /栈满则抛出异常elements+top=data; /栈顶指针先加1，元素再进栈，top是指向栈顶元素templateT Stack:Pop()if(IsEmpty() throw popOnEmpty(); /栈已空则不能退栈，抛出异常return elementstop-;/返回栈顶元素，同时栈顶指针退1template void Stack:StackFull()/堆栈加倍T * el=elements;int i=maxSize,j;maxSize*=2; /加倍栈空间if(maxSize=32)elements=new T maxSize;/条件语句是为了演示分配不成功
