今度は C++ の例外処理を見ていく。
参考:
#include <iostream>
#include <exception>
#include <stdexcept>
void Fx ( const int x ) {
if( x < 0 )
throw std :: out_of_range( "in Function Fx: x must bigger than 0" );
std :: cout << "process of Fx" << std :: endl;
return;
}
void Fx2 ( const int value ) {
if( value > 100 )
throw std :: invalid_argument( " in Function Fx2 : value must smaller than 100" );
try{
Fx( value );
}
catch( std :: exception& e ){
std :: cerr << " in Function Fx2 : Fx call error\n" << e.what() << std :: endl;
throw;
}
return;
}
int main( void ) {
try{
Fx( 10 );
}
catch( std :: exception& e ){
std :: cerr << "error! try other value\n" << e.what() << std :: endl;
}
try{
Fx2( -10 );
}
catch( std :: exception& e ) {
std :: cerr << "call Fx2 error!" << std :: endl;
std :: cerr << e.what() << std :: endl;
}
try{
Fx2( 200 );
}
catch( std :: exception& e ){
std :: cerr << "call Fx2 error!" << std :: endl;
std :: cerr << e.what() << std :: endl;
}
return 0;
}
コード解説の前に、前提知識
例外の検出と解決は，次の
try-catch文を用いて記述します。try節には，例外が発生しうる処理，catch節には，例外が発生した場合に行う処理を記述します。try { // 例外が発生しうる処理 } catch (例外型 引数) { // 引数は省略可 // 例外が発生した場合に行う処理 }
try節の中で例外が発生すると，処理は直ちに対応するcatch節へ移ります。
catch節は複数書くことができますが，実行されるのは例外型がマッチした最初の節だけです。 派生クラス型の例外は，その基底クラス型のcatch節にもマッチします。 例外型と引数の代わりに...と書くと，そのcatch節は例外型を問いません。
throw する型は任意に決めることができるが、 C++ には以下の例外クラスが標準で規定されている。
容量とかオーバーヘッドなどが気にならない場合、以下のクラスのいずれか、またはそれから派生したクラスを利用するのがよい。
std :: exception 派生クラス
<stdexcept>ヘッダは、標準的な例外クラスを提供する。 これらの例外クラスは、標準ライブラリ内でも使用されている。これらのクラス群に反映されているエラーモデルでは、エラーは「実行時エラー (runtime error) 」と「論理エラー (logic error) 」との２つに大別される。 論理エラーを区別するための性質は、それがプログラムの内部的論理の誤りに起因することである。理論的には、それらは予め避けることができる。 対して、実行時エラーはプログラムの制御の及ばない事象に起因する。それらを前もって簡単に予見することはできない。
このヘッダで提供される例外クラスは以下の表の通りである。以下のクラスは全て、
std名前空間で提供される。
名前 説明 対応バージョン logic_errorプログラムの実行前に検出可能なエラー（論理エラー）を示す domain_error定義域エラーを示す invalid_argument不正な引数を示す length_error長すぎるオブジェクトを作ろうとしたことを示す out_of_range引数が許容範囲外であることを示す runtime_errorプログラム実行時にのみ検出可能なエラー（実行時エラー）を示す range_error内部計算によって、値が範囲外になったことを示す（値域エラー） overflow_error数値計算の結果がオーバーフローしたことを示す underflow_error数値計算の結果がアンダーフローしたことを示す 例外クラスには継承関係があり、以下の箇条書きの階層構造で示す。
exception
logic_error
domain_errorinvalid_argumentlength_errorout_of_rangeruntime_error
range_erroroverflow_errorunderflow_error
#include <iostream>
#include <exception>
#include <stdexcept>
exception ヘッダは std :: exception を利用するために、
stdexcept ヘッダは例外処理クラスを利用するために include している。
void Fx ( const int x ) {
if( x < 0 )
throw std :: out_of_range( "in Function Fx: x must bigger than 0" );
std :: cout << "process of Fx" << std :: endl;
return;
}
関数 Fx では、引数 x が 0 未満だった場合、エラーとして std :: out_of_range クラスを投げている。
std :: out_of_range への引数は、何が起きたかを記述している。
void Fx2 ( const int value ) {
if( value > 100 )
throw std :: invalid_argument( " in Function Fx2 : value must smaller than 100" );
関数 Fx2 その 1 。101 以上の引数の場合、 std :: invalid_argument クラスをエラーとして投げている。
こちらもその引数にはエラーの詳細を入れる。
try{
Fx( value );
}
catch( std :: exception& e ){
std :: cerr << " in Function Fx2 : Fx call error\n" << e.what() << std :: endl;
throw;
}
return;
}
関数 Fx2 その 2 。内部で Fx を呼び出している。 Fx が std :: out_of_range 例外を投げる可能性があるので、
その例外処理をするために try catch を記述している。
この時 catch の引数が親クラスとなる std :: exception の参照になっているが、子クラスをちゃんとここで処理できる。
ただし、継承/オーバーライドされているものを除き、子クラスで定義されているメンバ関数や変数は利用できない。
e.what() 関数で例外クラスの引数に入れた文字列を取得することができる。
throw で今捕捉した try ブロック上位の try ブロックへ、例外を更に投げることができる。
この時特に投げる変数を指定しない場合、捕捉した変数をそのまま上位 try に譲り渡す。
int main( void ) {
try{
Fx( 10 );
}
catch( std :: exception& e ){
std :: cerr << "error! try other value\n" << e.what() << std :: endl;
}
try{
Fx2( -10 );
}
catch( std :: exception& e ) {
std :: cerr << "call Fx2 error!\n" << e.what() << std :: endl;
}
try{
Fx2( 200 );
}
catch( std :: exception& e ){
std :: cerr << "call Fx2 error!\n" << e.what() << std :: endl;
}
return 0;
}
main 関数。 先程までに定義した関数を呼び出している。
呼び出す時それぞれで例外を受け取るため try catch ブロックを用意している。
実行結果はこちら
process of Fx
in Function Fx2 : Fx call error
in Function Fx: x must bigger than 0
call Fx2 error!
in Function Fx: x must bigger than 0
call Fx2 error!
in Function Fx2 : value must smaller than 100
Program ended with exit code: 0