BCB讲座第十三讲异常处理

异常处理在程序设计过程中，我们不仅仅要考虑如何实现程序的功能，还要防止可能出现的异常情况，所谓异常情况就是指在程序运行过程中出现的不正常或不可预料的情况，例如打开的文件不存在、不能分配所需的内存等等。特别是当一个软件要面向大量用户时，它所遇到的运行情况可能千差万别，如果不能够应付各种异常情况，其功能再好再强大也难以弥被这样的缺陷。本讲要介绍的就是如何在CBuilder中实现异常处理，并为Mp3Collect添加异常处理代码。传统的异常处理方法为了应付可能出现的不正常情况，传统的方法主要是通过条件判断语句来检查是否产生异常的事件。例如，在MP3Collect程序的SaveFile函数中，我们添加了如下的条件语句，以处理可能产生的打开文件错误：if(fp==NULL){ShowMessage(不能打开文件Mp3Collect.sav，请检查是否为共享冲突);return;}在检测到了异常事件后，一般需要做两件事，一是显示错误的信息，例如以上代码中对ShowMessage()函数的调用，再一个就是中断程序原有的执行流程，因为异常的发生已经使得程序无法满足继续执行原有流程的条件，在SaveFile()函数中，如果文件打开失败，就不能继续后面的写文件操作，因此在异常处理中用return语句直接返回，中断了保存文件的操作。这种异常处理的方法当然最容易理解，但在大型的软件开发项目中，需要考虑的异常情况非常多，如果每个地方都使用if语句来检查错误并处理异常，就会使编程工作变得非常繁杂，源代码的可读性也会大大降低。为了解决这一问题，人们在面向对象编程中找到了更加结构化和更简便的方法来实现异常处理。CBuilder中的异常处理机制CBuilder支持多种异常处理机制，其中包括符合ANSI标准的C++异常处理机制，微软公司提供的Win32结构化异常处理机制，以及基于VCL的异常处理机制，后者是Borland公司建议在CBuilder编程中采用的异常处理方式。基于VCL的典型异常处理结构的形式如下所示:try{//可能引起异常的代码段}catch（Exception&e）{//对异常进行处理的代码}其中try和catch为C++关键字。try用于标志可能产生异常的代码段（Block），该代码段用try后紧跟的一对大括号{}包括在内。如果这段程序在运行时产生了异常，系统会中止try代码段中的代码执行，并查找相应的catch代码段，如果找到了合适的catch代码段，即表示错误被捕捉到，这时相应的catch代码段被执行，如果没有找到合适的catch代码段，即错误始终没有被捕捉到，则系统会调用VCL库按照缺省的方法来处理异常。当然，如果try代码段在运行时一切正常，则catch代码段是不会被调用的。在上面的异常处理结构中，我们看到，catch语句带有一个参数Exception&e，该参数是一个异常对象的引用。其中Exception是VCL库提供的异常处理类，该类代表了VCL库对异常事件的一个封装。也许有的朋友要问，catch语句中的Exception&e对象是哪里来的呢？整个程序代码中没有该对象的声明或定义呀？这正是VCL异常处理机制的特点，当异常产生时，VCL库会自动生成该异常对象，并将其作为参数调用合适的catch代码段。Exception类也是其它VCL异常处理类的基类。为了处理不同的异常原因，CBuilder提供了多种异常处理类，例如，代表申请内存失败的EOutOfMemory异常，代表除数为0的EDivByZero异常，代表文件打开错误的EFOpenError，代表数据库操作错误的EDatabaseError，以及代表多媒体操作错误的EMCIDeviceError等。事实上，一个代码块可能产生不止一种类型的错误，这样，对一个try代码段可以采用多个catch代码段。例如，一个try代码段内部可能产生申请内存失败异常EOutOfMemory和打开文件错误EFOpenError，那么我们可以使用两个catch语句来分别监视两种异常情况。采用多个catch语句的优点在于，可以对不同类型的异常分别进行捕捉和处理，但有时即使使用了多个catch语句后仍无法保证能够捕捉到所有的异常，这时可以使用参数为省略号(...)的通用catch语句，它可以捕捉尚未捕捉的所有任意类型的异常。下面是使用多个catch及通用catch语句的典型例子，try代码段中进行了打开文件操作、分配内存操作、文件读操作和整数除法操作，这些操作都有可能引起异常，程序中对打开文件异常和分配内存异常分别进行了处理，对剩下的异常则统一由catch(...)语句进行处理。try{FILE*fp=fopen(test.dat,rb);//可能出现EFOpenError类异常BYTE*buf=newBYTE[1024];//可能出现EOutOfMemory类异常intk,i=100,j=fread(buf,1024,1,fp);//可能出现EReadError类异常k=i/j;//可能出现EDivByZero类异常fclose(fp);deletebuf;}catch(EFOpenError&e){ShowMessage(test.dat：打开文件错误);}catch(EOutOfMemory&e){ShowMessage(内存不足错误);}catch(...){ShowMessage(应用程序出现异常错误);}CBuilder为VCL库提供了非常灵活的异常唤醒和异常处理机制，除了由VCL库检测和产生异常之外，还可以由程序通过throw语句来强制产生一个异常，例如下面的代码在检测到异常情况后，强制产生一个异常，并初始化异常消息，交由catch代码段进行处理，后者将显示出现异常的信息。在这段代码中，异常检测仍然采用的是传统的条件语句检测方法，但异常处理则采用的是面向对象的异常处理方式。try{FILE*fp=fopen(test.dat,rb);if(fp==NULL)//检测异常条件throwException(test.dat：打开文件错误);//创建异常对象，并抛出异常对象...//正常的执行代码}catch(Exception&e){ShowMessage(e.Message);//显示异常信息}为MP3Collect程序添加异常处理功能了解了有关CBuilder中异常处理的基础知识后，下面我们就来为Mp3Collect添加异常处理代码，以提高程序的容错性和强壮性。实际上，由CBuilder自动生成的程序框架中已经包含了异常处理代码，在应用程序入口单元文件MP3Collect.cpp中，入口函数WinMain()便包含有try和catch代码段。不过，仅仅依靠这些缺省的异常处理还不够，我们还需要针对不同的错误情况分别进行处理，才能保证程序运行的可靠性。在Mp3Collect中，可能出现的异常情况主要是由媒体播放器控件产生的EMCIDeviceError和进行文件操作时产生的各种文件操作异常，具体地说，可能产生异常的函数主要有btnShowAllClick()、btnFindClick()、SaveFile()、btnFileNameClick()、mnuAddClick()、ListView1SelectItem()、MediaPlayer1Click()、Timer1Timer()、PlayTheSong()等。不过，为了简化程序代码，心铃准备统一采用了Exception类来捕捉所有的VCL异常对象，并利用对象的类名称属性ClassName来显示该异常的类别。BtnFileNameClick()的主要功能是运行打开文件对话框OpenDialog1，并将获取的文件名赋给文件名称编辑框和媒体播放器，其中，从OpenDialog1-Execute()开始就可能产生异常，下面是添加了异常处理后的btnFileNameClick()：void__fastcallTMainForm::btnFileNameClick(TObject*Sender){try{//标志可能产生异常的代码段if(OpenDialog1-Execute()){MediaPlayer1-FileName=OpenDialog1-FileName;edtFileName-Text=OpenDialog1-FileName;edtSongName-Text=ChangeFileExt(ExtractFileName(OpenDialog1-FileName),);edtSingerName-Text=;MediaPlayer1-Open();}}catch(Exception&e){//异常信息由两部分组成：异常对象的类名称、异常对象的错误消息ShowMessage(AnsiString(e.ClassName())+:+e.Message);}}mnuAddClick()与btnFileNameClick()相似，此处不再重复。ListView1SelectItem()在操作MediaPlayer1控件时容易产生异常，因此try代码段中应包括对MediaPlayer1的操作，添加异常处理后的该函数如下：void__fastcallTMainForm::ListView1SelectItem(TObject*Sender,TListItem*Item,boolSelected){if(Item&&Selected){……//其它操作try{//try代码段包括对MediaPlayer1的操作MediaPlayer1-FileName=edtFileName-Text;MediaPlayer1-Open();}catch(Exception&e){//异常消息由三部分组成：异常的类名称、MediaPlayer1的错误代码及其错误信息ShowMessage(AnsiString(e.ClassName())+Error+IntToStr(MediaPlayer1-Error)+:+MediaPlayer1-ErrorMessage);}}}MediaPlayer1Click()函数体内原有的全部代码都应该被包括在try之内，并且在catch代码中，除了显示异常信息外，还需要清除播放标志，并关闭Timer1。添加了异常处理代码的该函数如下：void__fastcallTMainForm::MediaPlayer1Click(TObject*Sender,TMPBtnTypeButton,bool&DoDefault){try{switch(Button){……//根据Button参数判断用户点击了什么按钮，进行相应的处理}}catch(Exception&e)//捷捉可能产生的异常{DoDefault=false;//取消缺省操作m_bIsPlaying=false;//清除播放标志Timer1-Enabled=false;//关闭时钟EnableButtons(true);//使能命令按钮ShowMessage(AnsiString(e.ClassName())+Error+IntToStr(MediaPlayer1-Error)+:+e.Message);}}Timer1Timer()与MediaPlayer1Click()的异常处理方式基本一致，也是将函数体内原有的全部代码标志为try代码段，并在catch代码段中进行清除播放标志、关闭Timer1等操作。另外，在时钟处理函数中应该尽量缩短函数的执行时间，避免函数重入引起的问题，因此Timer1Timer()函数的catch代码段最好不要显示异常信息，如果确实需要显示，必须在关闭Timer1之后再显示。由于PlayTheSong()被MediaPlayer1Click()和Timer1Timer()调用，而后两个函数中的异常处理代码完全可以处理PlayTheSong()可能产生的异常，因此就不需要再单独添加异常处理代码了。最后，btnS