C++中异常处理通过try、catch和throw实现，用于检测和响应运行时错误。使用try块包裹可能出错的代码，throw抛出异常，catch捕获并处理，支持标准异常如std::invalid_argument、std::out_of_range及自定义异常类，结合RAII可确保资源安全，避免泄漏，提升程序健壮性与可维护性。
在C++中，异常处理是通过 try、catch 和 throw 关键字实现的。它提供了一种结构化的方式来检测和响应运行时错误，比如数组越界、内存分配失败或文件无法打开等。合理使用异常机制可以让程序更健壮、易于维护。
基本语法：try-catch 结构
当你怀疑某段代码可能抛出异常时，应将其放在 try 块中。如果发生异常，程序会跳转到匹配的 catch 块进行处理。
try {
// 可能抛出异常的代码
throw std::runtime_error("出错了！");
}
catch (const std::exception& e) {
// 捕获标准异常类型
std::cout << "捕获异常: " << e.what() << std::endl;
}
catch (...) {
// 捕获所有其他异常（不推荐滥用）
std::cout << "未知异常" << std::endl;
}
常见异常类型
C++ 标准库定义了一系列继承自 std::exception 的异常类，适用于不同场景：
- std::invalid_argument：传递了无效参数
- std::out_of_range：访问容器外元素（如 vector.at()）
- std::bad_alloc：new 操作失败（内存不足）
- std::runtime_error：运行时错误，需手动抛出
你可以根据需要选择合适的异常类型，也可以自定义异常类。
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抛出异常：使用 throw
当检测到错误时，可以用 throw 抛出一个异常对象。该对象可以是标准异常，也可以是你自己定义的类。
double divide(int a, int b) {
if (b == 0)
throw std::invalid_argument("除数不能为零");
return static_cast(a) / b;
}
// 使用示例
try {
double result = divide(10, 0);
}
catch (const std::invalid_argument& e) {
std::cout << e.what() << std::endl;
}
自定义异常类
为了更精确地表达业务逻辑中的错误，可以继承 std::exception 或其子类来创建自己的异常类型。
class MyException : public std::exception {
public:
const char* what() const noexcept override {
return "这是一个自定义异常";
}
};
// 抛出自定义异常
try {
throw MyException();
}
catch (const MyException& e) {
std::cout << e.what() << std::endl;
}
异常安全与资源管理建议
使用异常时要注意资源泄漏问题。推荐做法包括：
- 优先使用 RAII（资源获取即初始化），如智能指针、lock_guard
- 避免在构造函数中抛出未捕获的异常
- 确保析构函数不会抛出异常（noexcept）
- 不要用异常处理普通流程控制（性能开销大）
基本上就这些。C++ 的异常机制虽然强大，但要谨慎使用。关键是理解哪些错误适合用异常处理，哪些更适合返回错误码。配合标准库和 RAII，能写出既安全又清晰的代码。
