C++异常处理详解：try-catch使用全攻略

C++通过try-catch和throw实现异常处理，支持多种类型异常捕获及标准异常类使用，推荐用std::exception派生类自定义异常，合理使用可提升程序健壮性。

在C++中，异常处理是一种用于应对程序运行时错误的机制，它允许程序在出现问题时优雅地恢复或退出，而不是直接崩溃。C++通过 try-catch 语句实现异常处理，配合 throw 关键字抛出异常，形成完整的异常处理流程。

异常处理的基本结构：try-catch

try-catch 是C++中处理异常的核心语法结构。代码中可能发生异常的部分放在 try 块中，一旦 throw 抛出异常，程序会立即跳转到匹配的 catch 块进行处理。

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
try {
int age = -5;
if (age < 0) {
throw "Age cannot be negative!";
}
cout << "Age is: " << age << endl;
}
catch (const char* msg) {
cout << "Exception caught: " << msg << endl;
}
return 0;
}

上面代码中，当检测到年龄为负数时，使用 throw 抛出一个字符串异常，程序跳转到 catch 块并输出提示信息。

catch 多种类型的异常

异常可以是任意类型，如 int、string、自定义类等。C++支持多个 catch 块来捕获不同类型的异常，系统会按顺序匹配第一个能处理该异常类型的块。

try {
    throw 42;  // 抛出整型异常
}
catch (int e) {
    cout << "Caught int exception: " << e << endl;
}
catch (const string& e) {
    cout << "Caught string exception: " << e << endl;
}
catch (...) {
    cout << "Caught unknown exception" << endl;
}

其中 catch(...) 表示捕获所有未被前面 catch 块处理的异常，常用于兜底处理。

使用标准异常类

C++标准库提供了丰富的异常类，定义在 <stdexcept> 头文件中，推荐使用这些标准异常而不是原始类型（如字符串或整数）。

常见标准异常包括：

• std::runtime_error：运行时错误
• std::invalid_argument：无效参数
• std::out_of_range：越界访问
• std::bad_alloc：内存分配失败

#include <stdexcept>
#include <iostream>
using namespace std;
double divide(int a, int b) {
if (b == 0) {
throw runtime_error("Division by zero!");
}
return (double)a / b;
}
int main() {
try {
double result = divide(10, 0);
cout << "Result: " << result << endl;
}
catch (const runtime_error& e) {
cout << "Error: " << e.what() << endl;
}
return 0;
}

使用 what() 方法可以获取异常的描述信息，便于调试和用户提示。

自定义异常类

对于特定业务逻辑，可以定义自己的异常类，通常继承自 std::exception 或其派生类。

class MyException : public runtime_error {
public:
    MyException(const string& msg) : runtime_error(msg) {}
};
// 使用方式
try {
throw MyException("Something went wrong in my module.");
}
catch (const MyException& e) {
cout << "Custom exception: " << e.what() << endl;
}

这样既能复用标准接口，又能提供更具体的错误上下文。

基本上就这些。合理使用 try-catch 能让程序更健壮，但不应滥用异常来控制正常流程。异常适用于“异常”情况，比如资源不可用、输入非法等，而不是替代返回值或条件判断。