【C++】异常处理 ③ ( 栈解旋 | 栈解旋概念 | 栈解旋作用 )

韩曙亮

发布于 2023-12-01 09:36:08

2500

发布于 2023-12-01 09:36:08

一、栈解旋

1、栈解旋引入

C++ 程序抛出异常后对局部变量的处理 : 当 C++ 应用程序在运行过程中发生异常时 , 程序会跳转到异常处理程序 , 并执行一些操作以处理异常 ; 在这个过程中 , C++ 会自动处理函数调用的堆栈 , 并释放局部变量和对象等资源 ;

上述操作就是 " 栈解旋 " ;

2、栈解旋概念

C++ 语言中的 栈解旋 ( Stack Unwinding ) 是指在程序发生异常时 , 系统从当前的函数开始逐层返回 , 释放每个函数中的局部变量 , 直到回到主函数 main 函数中 , 同时执行异常处理程序 , 上述完整过程称为 " 栈解旋 " ;

在 try 语句块中 , 在 try 语句块中被调用的函数 , 在函数栈中分配的局部变量 , 如果出现异常 , 会将栈内存中的所有局部变量自动析构 ;

抛出异常后 , 从进入 try 语句块起 , 到异常被抛出前 , 所有在函数栈中创建的对象或数据 , 都会被自动析构 , 析构的顺序与创建顺序相反 ;

3、栈解旋作用

" 栈解旋 " 的作用是确保程序在异常发生时能够安全退出 , 并释放占用的资源 ; 如果不进行栈解旋 , 程序就会崩溃 , 并导致内存泄漏等问题 ;

二、代码示例 - 栈解旋

1、代码示例

在下面的示例中 , 使用 throw 语句抛出异常 , 并在 try-catch 语句块中捕获并处理异常 ;

在 main 函数中的 try 代码块中调用 fun 函数 , fun 函数中抛出异常 ;

fun 函数中 , 定义了局部变量 tudent s;

如果在 try 代码块中调用该 fun 函数出现异常 , 会自动释放栈内存中的局部变量 ;

C++ 栈解旋是一种非常重要的机制 , 它确保程序在异常发生时能够安全退出 , 并释放占用的资源 ;

在编写C++代码时，必须了解和正确使用异常处理机制，以确保程序的稳定性和可靠性。

代码示例 :

#include "iostream"
using namespace std;

class Student
{
public:
	Student() {
		cout << "调用构造函数" << endl;
	}
	~Student() {
		cout << "调用析构函数" << endl;
	}
};

// 1. 在 函数 中 抛出异常
void fun() {

	// 定义如下局部变量
	// 这些局部变量都在栈内存中
	// 如果在 try 代码块中调用该函数出现异常
	// 会自动释放栈内存中的局部变量
	Student s;

	cout << "开始抛出 char 类型 异常 " << endl;

	// 抛出一个 char 类型的异常
	throw 'A';
}

int main() {

	// 2. 捕获并处理异常
	try
	{
		// 调用可能产生异常的函数
		fun();
	}
	// 捕获一切未知类型的异常
	catch ( ... )
	{
		cout << "捕获到未知类型异常 ... "<< endl;
	}

	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
	system("pause");

	return 0;
};