C++和Java中的异常处理有什么区别？

Question

C++和Java中的异常处理有什么区别？

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在Java中，如果特定行的代码导致程序崩溃，则异常将被捕获并且程序会继续执行。然而，在C++中，如果有一段引起程序崩溃的代码，比如：

try
{
    int x = 6;
    int *p = NULL;
    p = reinterpret_cast<int*>(x);

    *p = 10; // the program crashed here

    cout << "x = " << *p << endl;
}
catch(const char* Message)
{
    cout << "There is an run-time error";
}

然后程序仍会崩溃，异常也未被捕获。

那么C++中的异常处理有何意义？我是否理解有误？

- ipkiss

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异常和崩溃是两件不同的事情！ - flight

我认为这会帮助你理解它[C++中的异常与Java中的异常]。 - Naved

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你是否捕获了正确类型的异常？ - c0da

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空指针解引用是一种分段错误，它是一个信号而不是异常。 - Daniel

5个回答

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并非所有的崩溃都是由于未处理的异常引起的。以您的示例为例，C++标准规定对空指针进行解引用会导致未定义行为。在Windows中，您可以使用结构化异常处理（SEH）来处理程序崩溃问题，而不需要抛出C++异常：__try/__except/__finally。在Unix中，您可以设置特殊的信号处理程序。

此外，您的代码存在错误。对于const char *的异常处理程序仅在抛出此类型的异常时才会被调用。对于标准异常，您应该捕获std::exception或其适当的子类。要捕获任何C++异常，请使用catch (...)。

- Don Reba

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在微软领域中，经常不建议使用catch(...)。它会捕获所有结构化异常，例如访问冲突。这可能掩盖了严重的问题。 - seand

@seand，说得好。在Java中捕获Exception通常也是不好的编程风格。 - Don Reba

1

实际上，在C++中，您是可以捕获系统异常的。有一个编译器选项（至少在Visual Studio中），可以让您捕获访问冲突异常（这就是为什么您的程序崩溃的原因）。

Java更加谨慎，因此更显复杂。

请思考以下内容：

在Java中：

int x[10];
int i = 20;
try
{
    int k = x[i];
}
catch (ArrayIndexOutOfBoundsException ex)
{
     //will enter here
}

Int C++：

int x[10];
int i = 20;
try
{
    if ( i >= 10 )
        throw new "Index out of bounds";
    int k = x[i];
}
catch (...)
{
    //now it will enter here
}

这一切都与你是否想要将更多的事情留给运行时环境有关（就像Java的情况一样），还是你自己想要处理这些事情。C++给你更多的控制权，但你必须更加注意。

如果异常没有被处理，你的Java程序也会崩溃 - 想想看，如果一个方法明确地抛出一个异常，你不能不处理它，因为编译器不允许你这样做。如果没有明确地处理，除非被try/catch包围，否则你的程序仍然会崩溃。

如果你问为什么C++不能处理系统异常，我已经回答了：它们可以处理，只是默认情况下这个功能被关闭了。

- Luchian Grigore

据我所知，Visual Studios是唯一提供此扩展的编译器。总的来说，这不是你想要的东西（虽然有例外情况，并且在少数情况下它是合适的，但最好有它可用）；编程错误通常意味着您不再知道程序的内部状态，因此应尽快终止（而不是尝试执行析构函数）。 - James Kanze

@JamesKanze "如果一个方法明确地抛出异常，你就不能不处理它，因为编译器不允许". 这只适用于已检查的异常。在Java中，从RuntimeException派生的类型的实例（它们又从Exception和Throwable派生）可以被抛出而不必在throws子句中声明；NullPointerException是一个完美的例子。 - user

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在任何语言中，异常的目的是处理异常情况。但仍有一些情况，你可以对全局程序状态做出合理的假设，并可能进行恢复。编程错误通常意味着你不能对全局程序状态做出任何假设，并且必须尽快终止代码的执行，执行最少的附加代码（因为你不知道它会做什么）。

在Java中，几乎所有的问题都通过异常报告。从常见的预期错误（尝试打开文件时“找不到文件”）到关键的内部错误（java.lang.VirtualMachineError）。C++给你选择：如果你检测到编码错误（断言失败），你可以立即终止进程（通常比在未知状态下继续更合适）；如果“错误”是通常会在日常操作中发生的事情（“找不到文件”），你可以测试状态或使用返回代码（通常比异常更合适）。对于两者之间的许多情况（例如内存不足），C++使用异常。

在特定的应用程序中，最合适的当然是各不相同的：有些情况下，“文件未找到”是异常的（例如，如果文件是应用程序的一部分，则无法运行），并且需要引发异常。同样，在特定情况下，空指针可以用于控制程序逻辑（if ( ptr == NULL ) ...）或对应于异常情况（if ( ptr == NULL ) throw ...）；在其他情况下，空指针是编程错误（assert( ptr != NULL)）。

- James Kanze

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C++和Java都有try和catch块，但Java有一个新的块finally，在try和catch之后总是被执行。
Java只抛出对象，而C++抛出数据（原始数据、指针和对象）。
C++有catch(...) {}来捕获所有类型的异常，而Java有catch(Exception e) {}来捕获所有异常。

- Narendra kumawat

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可以查看英文原文，
原文链接

- sashang · Accepted Answer

这一行代码崩溃是因为对无效指针进行了解引用。在C++中，这不会引发异常，而是未定义的行为。

在C++中不存在空指针异常，不像Java会抛出空指针异常。相反，对无效指针进行解引用将导致未定义的行为。未定义的行为并不总是意味着崩溃，但如果崩溃了，那就是幸运的。

语言概述：

最后和RAII

C++和Java之间最显著的区别之一是Java支持finally语句。无论前面的catch块是否执行，都会执行finally块中的代码。例如：

try
{
}
catch (SomeException e)
{
}
finally
{
  //code here is always exectued.
}

finally语句的目的是允许程序员在该点进行清理，即释放套接字、关闭文件句柄等等。尽管Java运行垃圾收集器，但垃圾收集只适用于内存，而不适用于其他资源。仍然有时需要手动处理资源。现在C++没有finally语句，因此建议使用该语言的用户遵守RAII原则（资源获取即初始化）。Stroustrup在这里对其进行了解释：http://www.stroustrup.com/bs_faq2.html#finally。我更喜欢称其为资源销毁即释放，但基本上当您的对象超出范围并调用析构函数时，该析构函数应释放对象维护的任何资源。

例如，C++11x提供了std::unique_ptr来管理这个问题：

void foo()
{
  std::unique_ptr<T> t(new T)
  try
  {
    //code that uses t
  }
  catch (...)
  {
  }
}

使用new分配的资源将在函数结束时被删除。

捕获所有语句

因为Java中的所有异常都继承自一个共同的基类Exception，如果你想让你的catch子句捕获任何异常，那么设置它就像这样：

catch (Exception e)
{
  //any exception thrown will land here.
}

C++中没有限制可以抛出什么异常，也没有所有异常的共同基类。标准惯例是通过继承std::exception来形成自定义的异常类，但语言不强制执行此操作。相反，有一个特殊的语法可以捕获所有异常：

catch (...)
{

}

未处理的异常

这是另一个语言行为不同的领域。在C++中，未被捕获的抛出异常将调用std::terminate。std::terminate的默认行为是调用abort，生成SIGABRT并停止整个程序。

在Java中，行为是打印堆栈跟踪并终止发生未捕获异常的线程。但是，由于Java程序员可能提供了UncaughtException处理程序，因此行为可能与终止线程的默认行为有所不同。