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。
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