C++ 异常处理

C++ 异常处理是一种在程序运行时检测和响应错误的机制，主要通过try、catch、throw三个关键字实现。核心思想是分离错误检测和错误处理代码，提高程序的可读性和健壮性。

基本语法

1. 抛出异常（throw）当检测到异常时，用throw语句抛出异常对象：

   cpp

   运行

   throw std::runtime_error("Something went wrong");

2. 捕获异常（try-catch）使用try块包裹可能抛出异常的代码，catch块捕获并处理异常：

   cpp

   运行

   try { // 可能抛出异常的代码 } catch (const std::exception& e) { // 处理异常 std::cerr << "Exception caught: " << e.what() << std::endl; }

异常类型

• 标准异常类：std::exception是所有标准异常的基类，常用子类有：
  • std::runtime_error：运行时错误
  • std::logic_error：逻辑错误
  • std::out_of_range：越界访问
  • std::bad_alloc：内存分配失败
• 自定义异常：继承std::exception并重写what()方法。

异常处理流程

1. 程序执行到throw时，暂停当前函数，查找最近的try-catch块。
2. 若找到匹配的catch块，则执行异常处理代码。
3. 若未找到，则调用std::terminate终止程序。

异常处理的优缺点

优点：

• 集中处理错误，代码更清晰。
• 支持跨函数传播异常。

缺点：

• 可能影响性能（异常路径不被编译器优化）。
• 过度使用可能导致代码复杂。

最佳实践

1. 只在异常情况下使用异常，不要用于控制流。
2. 抛出有意义的异常对象，便于调试。
3. 捕获具体的异常类型，避免用catch (...)捕获所有异常。
4. 资源管理：配合 RAII（Resource Acquisition Is Initialization）技术（如智能指针），避免资源泄露。