【C++】异常处理 ③ ( 栈解旋 | 栈解旋概念 | 栈解旋作用 )

浅浅的花香味﹌ 2024-02-17 12:29 20阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  一、栈解旋
 *   *  1、栈解旋引入
     *  2、栈解旋概念
     *  3、栈解旋作用
 *  二、代码示例 - 栈解旋
 *   *  1、代码示例
     *  2、执行结果

## 一、栈解旋 ##

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### 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 ##

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### 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;
    };

### 2、执行结果 ###

**执行结果 :** 执行下面的代码时 , 先调用 fun 函数 , 在 fun 中构造 Student 对象 , 抛出异常后 , 首先进行 栈解旋操作 , 释放 fun 函数中的 Student 对象 , 然后进入 catch 分支处理异常 ;

调用构造函数  
开始抛出 char 类型 异常  
调用析构函数  
捕获到未知类型异常 …  
Press any key to continue . . .

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