C++标准库函数会抛出哪些异常常见STL操作的异常行为说明-C++-PHP中文网

C++标准库函数会抛出哪些异常常见STL操作的异常行为说明

P粉602998670

发布： 2025-08-23 13:36:02

原创

572人浏览过

c++++标准库中的函数和stl操作在出错时会抛出异常，常见的异常类型包括：1. std::logic_error（逻辑错误）；2. std::runtime_error（运行时错误），如std::invalid_argument、std::out_of_range、std::length_error；3. std::bad_alloc（内存分配失败）；4. 与rtti相关的异常如std::bad_cast。stl容器操作中，push_back、emplace_back、resize、reserve可能抛出bad_alloc；at()方法访问越界抛出out_of_range；map的at()在键不存在时也抛出out_of_range；string的substr在pos越界时抛出out_of_range；stoi等转换函数在输入无效时抛出invalid_argument或out_of_range。new操作符在内存不足时抛出bad_alloc，但可用nothrow避免抛出。流操作默认不抛异常，但可通过设置掩码启用，如failbit触发std::ios_base::failure异常。了解这些有助于提高程序健壮性并合理使用异常处理机制。

C++标准库函数会抛出哪些异常常见STL操作的异常行为说明

C++标准库中的很多函数和STL操作在遇到错误时会抛出异常。了解这些异常行为，有助于我们在编写程序时更好地进行异常处理，提高程序的健壮性。

1. 常见的C++标准库异常类型

C++标准库定义了一组通用的异常类，它们都继承自

std::exception

登录后复制

。常见的包括：

```
std::logic_error
```
登录后复制
：逻辑错误，通常是可以避免的编程错误。
```
std::runtime_error
```
登录后复制
：运行时错误，通常是无法预测的外部因素导致。
子类如：
- ```
std::invalid_argument
```
  登录后复制
  ：传递了非法参数。
- ```
std::out_of_range
```
  登录后复制
  ：访问越界（比如用
```
at()
```
  登录后复制
  访问 vector）。
- ```
std::length_error
```
  登录后复制
  ：试图创建一个对象长度超出允许范围。
- ```
std::bad_alloc
```
  登录后复制
  ：内存分配失败（new 操作符抛出）。
- ```
std::bad_cast
```
  登录后复制
  、
```
bad_typeid
```
  登录后复制
  等与 RTTI 相关的异常。

这些是我们在使用 STL 和标准库函数时最常碰到的异常类型。

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

2. STL容器操作中的异常行为

不同的 STL 容器在执行某些操作时可能会抛出异常，具体行为取决于操作本身和底层实现。

vector、deque、list 等动态扩容容器

push_back / emplace_back：可能抛出
```
std::bad_alloc
```
登录后复制
，如果内存不足。
resize / reserve：同样可能因内存不足而抛出
```
bad_alloc
```
登录后复制
。
at() 方法：访问越界时抛出
```
std::out_of_range
```
登录后复制
。

例如：

先见AI

数据为基，先见未见

查看详情

std::vector<int> v(5);
v.at(10) = 42; // 抛出 std::out_of_range 异常

登录后复制

map / unordered_map

插入操作（insert/emplace）一般不会抛出异常，除非内存分配失败。
```
at()
```
登录后复制
同样会在键不存在时抛出
```
std::out_of_range
```
登录后复制
。

string

```
substr(pos, len)
```
登录后复制
：如果 pos 超出字符串长度，则抛出
```
out_of_range
```
登录后复制
。
```
stoi / stof / stol
```
登录后复制
等转换函数：输入无效时抛出
```
invalid_argument
```
登录后复制
或
```
out_of_range
```
登录后复制
。

3. 内存分配与 new 操作符

默认情况下，

new

登录后复制

在内存分配失败时会抛出

std::bad_alloc

登录后复制

。如果你不希望它抛出异常，可以使用

nothrow

登录后复制

版本：

int* p = new (std::nothrow) int[1000000000]; // 分配失败返回 nullptr
if (!p) {
    // 处理内存不足的情况
}

登录后复制

注意：并不是所有平台或编译器都支持

nothrow

登录后复制

，所以最好还是配合 try-catch 使用。

4. 流操作（iostream）的异常行为

流对象（如

ifstream

登录后复制

istringstream

登录后复制

）默认是不会抛出异常的，但你可以通过设置异常掩码来启用异常：

std::ifstream file("data.txt");
file.exceptions(std::ifstream::failbit | std::ifstream::badbit);
try {
    file >> value;
} catch (...) {
    // 处理读取失败
}

登录后复制