在C++中catch异常时的参数应该用引用，主要原因还是对象，引用，指针的构造析构原理。下面用代码实例解释一下原因。
先来看我们定义了两个异常，SubException继承BaseException，有一个虚函数打印信息。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
| class BaseException
{
public:
BaseException(){ cout<<"BaseExeption"<<endl; };
BaseException(BaseException& ){cout<<"BaseExeption Copy from BaseException"<<endl;};
BaseException(SubException& ){cout<<"BaseExeption Copy from SubException"<<endl;};
~BaseException(){cout<<"~BaseExeption"<<endl;};
virtual void PrintMessage(){cout<<"I'm BaseException"<<endl;}
};
class SubException:public BaseException
{
public:
SubException(){cout<<"SubException"<<endl;}
SubException(SubException& ):BaseException(){cout<<"SubException Copy from SubException"<<endl;};
~SubException(){cout<<"~SubException"<<endl;}
virtual void PrintMessage(){cout<<"I'm SubException"<<endl;}
};
|
1. Catch对象。
再来看用对象做为参数catch的例子。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
| void CatchBaseObject(bool throwbase)
{
cout<<"==================="<<endl<<"CatchBaseObject "<<(throwbase?"ThrowBase":"ThrowSub")<<endl;
try
{
throwbase? throw BaseException(): throw SubException();
}
catch (BaseException e)
{
e.PrintMessage();
}
}
|
输出结果如下：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
| ===================
CatchBaseObject ThrowBase
BaseExeption
BaseExeption Copy from BaseException
I'm BaseException
~BaseExeption
~BaseExeption
===================
CatchBaseObject ThrowSub
BaseExeption
SubException
BaseExeption Copy from BaseException
I'm BaseException
~BaseExeption
~SubException
~BaseExeption
|
从这个输出中我们可以看出问题：
- 有2个对象被构建出来。
- catch BaseException时发生了slicing，sub的信息丢掉了。
除了这些问题之外，如果catch住在throw的话，要注意只能用throw，而不能用throw e，那样会再次生成临时对象，并且丢失原来的sub信息。测试代码如下：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
| void CatchBaseObjectForThrowSubAndThrowItAgain()
{
cout<<"==================="<<endl<<"CatchBaseObjectForThrowSubAndThrowItAgain "<<endl;
try
{
try
{
throw SubException();
}
catch (BaseException e)
{
e.PrintMessage();
throw e;
}
}
catch (SubException e)
{
e.PrintMessage();
}
}
|
输出如下：
1
2
3
4
5
6
7
8
| ===================
CatchBaseObjectForThrowSubAndThrowItAgain
BaseExeption
SubException
BaseExeption Copy from BaseException
I'm BaseException
BaseExeption Copy from BaseException
Press any key to continue . . .
|
再次throw时已经变成了一BaseException，所以第二个catch不能抓住，导致程序终止。
2. Catch指针。
如果在throw exception的地方用的栈上的对象的地址，像如下代码所示：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
| void CatchBasePointer(bool throwbase)
{
cout<<"==================="<<endl<<"CatchBasePointer "<<(throwbase?"ThrowBase":"ThrowSub")<<endl;
try
{
throwbase? throw &BaseException(): throw &SubException();
}
catch (BaseException* e)
{
e->PrintMessage();
}
}
|
得到输出如下：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
| ===================
CatchBasePointer ThrowBase
BaseExeption
~BaseExeption
I'm BaseException
===================
CatchBasePointer ThrowSub
BaseExeption
SubException
~SubException
~BaseExeption
I'm BaseException
|
我们可以看到如下问题：
- 生成的那个exception时临时对象，除了try块就被析构了。
- catch住的异常对象发生了slicing。
为了保证不被析构，我们得new在堆上或者用static，如下代码展示用static：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
| void CatchBasePointerThrowStaticSub()
{
cout<<"==================="<<endl<<"CatchBasePointerThrowStaticSub "<<endl;
try
{
static SubException s;
throw &s;
}
catch (BaseException* e)
{
e->PrintMessage();
}
}
|
得到输入如下：
1
2
3
4
5
| ===================
CatchBasePointerThrowStaticSub
BaseExeption
SubException
I'm SubException
|
这时这个对象还在，因为用的是指针，所以也还有多态，但是要不要delete就不好办了，如果是static的，不需要delete，但是如果是new出来的，需要delete。
3.Catch引用。
如果换成引用，输出如下：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
| ===================
CatchBaseRef ThrowBase
BaseExeption
I'm BaseException
~BaseExeption
===================
CatchBaseRef ThrowSub
BaseExeption
SubException
I'm SubException
~SubException
~BaseExeption
|
我们可以看到，没有多余的临时对象被创建出来，而且保持了多态，是我们期望的行为。
所以永远要用引用的方式来捕捉异常。本文例子的完整代码在github上。
