c++++标准库异常类体系定义在
C++标准库提供了一套异常类体系，主要定义在
头文件中。它们都继承自
std::exception类，用于在程序运行过程中报告错误情况。了解这些异常类有助于我们写出更健壮、更易维护的代码。
std::exception 是基础
std::exception是所有标准异常类的基类，它定义了一个虚函数
what()，返回一个 C 风格字符串，用来描述异常信息。这个函数可以被派生类重写，以提供更具体的错误描述。
你不能直接抛出
std::exception对象，因为它是一个抽象类（某些实现可能不是抽象类，但通常不建议直接使用）。它的作用是作为其他具体异常类的公共接口。
立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；
try {
throw std::runtime_error("Something went wrong");
} catch (const std::exception& e) {
std::cout << e.what() << std::endl;
}上面的例子展示了如何通过引用捕获所有从
std::exception派生的异常，并调用
what()方法输出错误信息。
常见的标准异常类及其用途
C++标准库中常见的异常类分为两大类：逻辑错误和运行时错误。
1. 逻辑错误类（logic_error 及其派生类）
这类异常表示可以在程序编写阶段避免的错误，通常是由于错误的输入或逻辑判断引起的。
std::logic_error
：逻辑错误的基类。std::invalid_argument
：传递了无效参数。std::domain_error
：参数超出数学定义域（例如求负数的平方根）。std::length_error
：试图创建一个超过允许长度的对象（如 string）。std::out_of_range
：访问越界，比如 vector 或 map 的 at() 方法。
举个例子：
std::vectorv = {1, 2, 3}; try { int x = v.at(5); // 抛出 out_of_range 异常 } catch (const std::out_of_range& e) { std::cerr << "Out of range error: " << e.what() << std::endl; }
2. 运行时错误类（runtime_error 及其派生类）
这类异常表示无法在编译期预知的问题，通常与外部环境有关。
std::runtime_error
：运行时错误的基类。std::range_error
：计算结果超出了可用范围（比如浮点数精度溢出）。std::overflow_error
：数值运算上溢。std::underflow_error
：数值运算下溢。
例如：
double compute_ratio(int a, int b) {
if (b == 0)
throw std::runtime_error("Division by zero");
return static_cast(a) / b;
} 虽然这里用了基类，但也可以根据具体情况使用更具体的派生类。
如何选择合适的异常类型？
- 如果错误是因为输入或逻辑错误导致的，优先考虑
logic_error
系列。 - 如果错误来自系统资源、I/O、算法限制等运行时因素，使用
runtime_error
系列。 - 尽量不要直接抛出
std::exception
或std::runtime_error
，除非没有更合适的子类。 - 自定义异常类最好也继承自
std::exception
或其派生类，保持一致性。
常见做法：
- 使用
std::invalid_argument
表示参数错误； - 使用
std::out_of_range
表示索引越界； - 使用
std::runtime_error
表示通用运行时问题； - 其他特定场景选择对应子类。
注意事项和建议
- 抛出异常时尽量使用对象而非指针，避免内存泄漏。
- 捕获异常时应使用常量引用，防止不必要的拷贝或切片问题。
- 不要滥用异常处理，只在真正“异常”的情况下使用。
- 异常信息应清晰，便于调试。
基本上就这些。掌握好这些标准异常类，能帮助你写出更清晰、更安全的 C++ 代码。
