《C之異常處》課件

《C之異常處》PPT課件2023REPORTINGC語言中的異常處理C語言中的異常類型C語言中的異常處理方式C語言中異常處理的注意事項(xiàng)C語言中異常處理的案例分析目錄CATALOGUE2023PART01C語言中的異常處理2023REPORTING當(dāng)程序中出現(xiàn)異常情況時(shí)，可以通過setjmp函數(shù)將程序的執(zhí)行環(huán)境保存到一個(gè)特定的位置，然后在需要的時(shí)候通過longjmp函數(shù)恢復(fù)程序的執(zhí)行環(huán)境。異常處理是一種程序運(yùn)行時(shí)的錯(cuò)誤處理機(jī)制，用于捕獲程序中出現(xiàn)的異常情況，并采取相應(yīng)的處理措施。在C語言中，異常處理通常通過setjmp和longjmp函數(shù)來實(shí)現(xiàn)，這兩個(gè)函數(shù)可以用來保存和恢復(fù)程序的執(zhí)行環(huán)境。異常處理的概念異常處理可以幫助程序在遇到錯(cuò)誤時(shí)更加優(yōu)雅地處理錯(cuò)誤，避免程序崩潰或者出現(xiàn)不可預(yù)測的行為。通過異常處理，程序可以在遇到錯(cuò)誤時(shí)執(zhí)行一些清理操作，比如釋放已經(jīng)分配的資源或者關(guān)閉已經(jīng)打開的文件。異常處理還可以幫助程序員更好地理解程序的運(yùn)行情況，因?yàn)楫?dāng)程序出現(xiàn)異常時(shí)，可以通過查看異常信息來確定問題的所在。異常處理的必要性處理異常在異常處理函數(shù)中，可以對異常情況進(jìn)行處理，比如輸出錯(cuò)誤信息或者執(zhí)行一些清理操作。定義異常處理函數(shù)在C語言中，可以通過定義一個(gè)函數(shù)來處理程序中出現(xiàn)的異常情況。這個(gè)函數(shù)通常被稱為異常處理函數(shù)。設(shè)置異常處理函數(shù)使用setjmp函數(shù)將程序的執(zhí)行環(huán)境保存到一個(gè)特定的位置，這個(gè)位置通常被稱為跳轉(zhuǎn)點(diǎn)。當(dāng)程序中出現(xiàn)異常情況時(shí)，控制權(quán)將轉(zhuǎn)移到這個(gè)跳轉(zhuǎn)點(diǎn)。拋出異常當(dāng)程序中出現(xiàn)異常情況時(shí)，可以使用longjmp函數(shù)將程序的執(zhí)行環(huán)境恢復(fù)到之前保存的狀態(tài)，并將控制權(quán)轉(zhuǎn)移到異常處理函數(shù)。異常處理的基本流程PART02C語言中的異常類型2023REPORTING總結(jié)詞算術(shù)異常是指在C語言中進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算時(shí)發(fā)生的異常。詳細(xì)描述算術(shù)異常通常發(fā)生在整數(shù)除法、浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算和數(shù)學(xué)函數(shù)調(diào)用中。例如，當(dāng)一個(gè)整數(shù)除以另一個(gè)整數(shù)時(shí)，結(jié)果會被截?cái)酁檎麛?shù)部分，導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確。此外，浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算也可能因?yàn)榫葐栴}而產(chǎn)生異常。算術(shù)異?？偨Y(jié)詞邏輯異常是指由于邏輯錯(cuò)誤導(dǎo)致的異常。詳細(xì)描述邏輯異常通常是由于程序中的邏輯錯(cuò)誤引起的，如條件語句的錯(cuò)誤判斷、循環(huán)語句的錯(cuò)誤控制等。這些異?？赡軐?dǎo)致程序行為不符合預(yù)期，甚至產(chǎn)生死循環(huán)等嚴(yán)重問題。邏輯異?？罩羔槷惓Ｊ侵冈噲D訪問空指針引用的內(nèi)存地址時(shí)發(fā)生的異常?？偨Y(jié)詞在C語言中，空指針是一個(gè)特殊的值，表示沒有指向任何有效的內(nèi)存地址。如果試圖通過空指針訪問內(nèi)存或調(diào)用其指向的對象，就會發(fā)生空指針異常，導(dǎo)致程序崩潰或未定義行為。詳細(xì)描述空指針異常數(shù)組越界異?？偨Y(jié)詞數(shù)組越界異常是指訪問數(shù)組超出其有效范圍的元素時(shí)發(fā)生的異常。詳細(xì)描述在C語言中，數(shù)組的索引從0開始，如果訪問超出有效索引范圍的元素，就會發(fā)生數(shù)組越界異常。這種異?？赡軐?dǎo)致程序崩潰、數(shù)據(jù)損壞或其他未定義行為。類型不匹配異常是指試圖將不同數(shù)據(jù)類型的值進(jìn)行不兼容的操作時(shí)發(fā)生的異常?？偨Y(jié)詞在C語言中，不同的數(shù)據(jù)類型有不同的操作和規(guī)則。如果試圖將不兼容的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行操作，如將字符串與整數(shù)進(jìn)行比較或加法運(yùn)算，就會發(fā)生類型不匹配異常。這種異?？赡軐?dǎo)致程序行為不符合預(yù)期或產(chǎn)生錯(cuò)誤結(jié)果。詳細(xì)描述類型不匹配異常PART03C語言中的異常處理方式2023REPORTING總結(jié)詞通過返回特定的值來標(biāo)識錯(cuò)誤或異常情況。詳細(xì)描述在C語言中，可以使用return值來處理異常。通常，當(dāng)函數(shù)遇到錯(cuò)誤或異常情況時(shí)，它會返回一個(gè)特定的值（通常是錯(cuò)誤碼或NULL指針）來表示錯(cuò)誤。調(diào)用該函數(shù)的代碼可以檢查返回值并采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣硖幚懋惓！Ｊ褂胷eturn值處理異常示例```cintdivide(inta,intb){使用return值處理異常if(b==0){return-1;//返回-1表示除數(shù)為0的異常情況使用return值處理異常}returna/b;使用return值處理異常}```使用return值處理異常VS使用goto語句跳轉(zhuǎn)到指定的標(biāo)簽來處理異常。詳細(xì)描述在C語言中，可以使用goto語句來處理異常。當(dāng)遇到錯(cuò)誤或異常情況時(shí)，可以使用goto語句跳轉(zhuǎn)到指定的標(biāo)簽，并執(zhí)行相應(yīng)的錯(cuò)誤處理代碼。這樣可以避免使用復(fù)雜的條件語句和嵌套代碼塊。總結(jié)詞使用goto語句處理異常示例```cintmain(){使用goto語句處理異常inta=10;intb=0;intresult;使用goto語句處理異常0102使用goto語句處理異常gotoerror;//如果b為0，則跳轉(zhuǎn)到error標(biāo)簽處理異常if(b==0){03printf("Result:%dn",result);01}02result=a/b;使用goto語句處理異常return0;使用goto語句處理異常123errorprintf("Error:Divisionbyzeron");return-1;//返回-1表示除數(shù)為0的異常情況使用goto語句處理異常}```使用goto語句處理異常使用try-catch塊處理異常使用try-catch塊來捕獲和處理異常。總結(jié)詞在C語言中，可以使用try-catch塊來處理異常。這種處理方式類似于其他高級語言的異常處理機(jī)制。在try塊中執(zhí)行代碼，如果發(fā)生異常，控制流將立即轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的catch塊中處理異常。這樣可以避免程序崩潰或產(chǎn)生不可預(yù)測的行為。詳細(xì)描述01示例02```c03jmp_bufenv;//全局變量，用于保存程序執(zhí)行環(huán)境的狀態(tài)信息使用try-catch塊處理異常voidhandle_error(){printf("Error:Divisionbyzeron");longjmp(env,1);//恢復(fù)程序執(zhí)行環(huán)境到setjmp調(diào)用處，并返回1表示錯(cuò)誤發(fā)生使用try-catch塊處理異常intmain(){inta=10;}使用try-catch塊處理異常intb=0;intresult;if(setjmp(env)==0){//setjmp函數(shù)將當(dāng)前程序執(zhí)行環(huán)境保存到env變量中，并返回0表示正常執(zhí)行流程開始使用try-catch塊處理異常if(b==0){//如果b為0，則調(diào)用handle_error函數(shù)處理異常，并使用longjmp函數(shù)恢復(fù)程序執(zhí)行環(huán)境到setjmp調(diào)用處，同時(shí)返回1表示錯(cuò)誤發(fā)生handle_error();//handle_error函數(shù)輸出錯(cuò)誤信息并調(diào)用longjmp函數(shù)恢復(fù)程序執(zhí)行環(huán)境到setjmp調(diào)用處，同時(shí)返回1表示錯(cuò)誤發(fā)生}else{//如果b不為0，則正常執(zhí)行除法操作并輸出結(jié)果使用try-catch塊處理異常使用try-catch塊處理異常result=a/b;//正常執(zhí)行除法操作并保存結(jié)果到result變量中printf("Result:%dn",result);//輸出結(jié)果到控制臺中顯示出來}}else{//如果setjmp函數(shù)返回非零值，則表示發(fā)生了異常，需要跳轉(zhuǎn)到handle_error函數(shù)中處理異常情況并輸出錯(cuò)誤信息到控制臺中顯示出來。此時(shí)程序執(zhí)行流程已經(jīng)結(jié)束，需要退出程序。因此需要使用exit函數(shù)退出程序。exit函數(shù)的參數(shù)為程序的返回值，這里設(shè)置為1表示程序因?yàn)榘l(fā)生了異常而退出。exit函數(shù)的返回值將被操作系統(tǒng)用來判斷程序是否正常退出。如果返回值為0表示程序正常退出，非零值表示程序因?yàn)榘l(fā)生了錯(cuò)誤而退出。因此這里將程序的返回值設(shè)置為1表示程序因?yàn)榘l(fā)生了異常而退出。同時(shí)由于程序已經(jīng)結(jié)束了執(zhí)行流程，因此不需要再輸出任何結(jié)果到控制臺中顯示出來。這里直接使用return語句結(jié)束程序的執(zhí)行流程并返回程序的返回值。注意這里的return語句和前面的printf語句是分開的，因此不需要使用分號將它們分隔開。最后需要注意的是這里的return語句和前面的printf語句是分開的，因此不需要使用分號將它們分隔開。最后需要注意的是這里的return語句和前面的printf語句使用try-catch塊處理異常PART04C語言中異常處理的注意事項(xiàng)2023REPORTING在C語言中，函數(shù)不應(yīng)隨意拋出異常，因?yàn)楫惓Ｌ幚頇C(jī)制并非C語言原生支持的特性。在C語言中，異常處理通常是通過函數(shù)返回值和錯(cuò)誤碼來完成的。如果一個(gè)函數(shù)拋出異常，那么這個(gè)函數(shù)應(yīng)該有一個(gè)特殊的返回值或者設(shè)置一個(gè)全局的錯(cuò)誤碼來表示發(fā)生了錯(cuò)誤?？偨Y(jié)詞詳細(xì)描述避免在函數(shù)中拋出異?？偨Y(jié)詞當(dāng)函數(shù)在執(zhí)行過程中遇到錯(cuò)誤時(shí)，應(yīng)始終進(jìn)行錯(cuò)誤處理，而不是簡單地忽略它。詳細(xì)描述如果一個(gè)函數(shù)在執(zhí)行過程中遇到錯(cuò)誤，那么它應(yīng)該通過返回錯(cuò)誤碼或者設(shè)置全局錯(cuò)誤碼來通知調(diào)用者。忽略錯(cuò)誤可能會導(dǎo)致程序行為不可預(yù)測，甚至引發(fā)更嚴(yán)重的錯(cuò)誤。避免在函數(shù)中忽略異?？偨Y(jié)詞每個(gè)函數(shù)應(yīng)該只處理它自己能夠處理的錯(cuò)誤，而不是試圖處理所有可能的錯(cuò)誤。要點(diǎn)一要點(diǎn)二詳細(xì)描述每個(gè)函數(shù)應(yīng)該只關(guān)注自己能夠處理的錯(cuò)誤，并將無法處理的錯(cuò)誤傳遞給調(diào)用者。這樣做可以提高代碼的可讀性和可維護(hù)性，同時(shí)也有助于減少錯(cuò)誤的發(fā)生。避免在函數(shù)中處理不屬于自身的異常PART05C語言中異常處理的案例分析2023REPORTING整數(shù)溢出當(dāng)一個(gè)整數(shù)的值超過了它能表示的最大或最小范圍時(shí)，就會發(fā)生整數(shù)溢出。例如，將一個(gè)非常大的正數(shù)加1，結(jié)果變成了負(fù)數(shù)?？偨Y(jié)詞算術(shù)異常通常發(fā)生在運(yùn)算過程中，如整數(shù)溢出、除數(shù)為零等情況。除數(shù)為零在C語言中，除數(shù)不能為零，否則會導(dǎo)致程序崩潰。算術(shù)異常案例分析邏輯異常通常是由于程序中的邏輯錯(cuò)誤導(dǎo)致的，如條件語句的錯(cuò)誤判斷、循環(huán)語句的錯(cuò)誤控制等?？偨Y(jié)詞條件語句錯(cuò)誤循環(huán)語句錯(cuò)誤例如，使用if語句時(shí)，條件表達(dá)式的值與預(yù)期不符，導(dǎo)致程序執(zhí)行了錯(cuò)誤的分支。例如，使用for循環(huán)時(shí)，控制變