C++异常处理 try catch throw结构-C++-PHP中文网

C++异常处理 try catch throw结构

P粉602998670

发布： 2025-09-10 11:02:01

原创

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C++异常处理通过try、catch、throw实现，支持栈展开与RAII，适用于构造失败、不可恢复错误等场景，但应避免用于常规控制流或性能敏感代码。

c++异常处理 try catch throw结构

C++异常处理机制的核心在于优雅地处理程序运行时可能出现的非预期情况，避免程序崩溃，并提供恢复或清理资源的机会。它通过

try

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、

catch

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和

throw

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这三个关键字实现。简单来说，

try

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块包裹可能抛出异常的代码，

catch

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块捕获并处理特定类型的异常，而

throw

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语句则用于显式地抛出异常。

解决方案

C++的异常处理机制允许程序在遇到错误时，将控制权转移到专门处理错误的代码块，从而提高程序的健壮性和可靠性。

首先，

try

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块定义了一个代码区域，如果在该区域内发生了异常，程序会尝试找到一个合适的

catch

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块来处理这个异常。

try

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块本身并不处理异常，它只是“观察”代码是否会抛出异常。

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try {
  // 可能抛出异常的代码
  int result = divide(a, b);
  std::cout << "Result: " << result << std::endl;
}

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其次，

catch

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块紧跟在

try

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块之后，用于捕获并处理特定类型的异常。一个

try

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块可以有多个

catch

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块，每个

catch

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块处理不同类型的异常。当

try

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块中的代码抛出一个异常时，程序会按照

catch

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块出现的顺序，依次检查每个

catch

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块能否处理该异常。如果找到了匹配的

catch

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块，就执行该

catch

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块中的代码。

catch (const std::runtime_error& error) {
  // 处理 runtime_error 类型的异常
  std::cerr << "Runtime error: " << error.what() << std::endl;
} catch (const std::exception& error) {
  // 处理 std::exception 类型的异常
  std::cerr << "Exception occurred: " << error.what() << std::endl;
} catch (...) {
  // 处理所有其他类型的异常 (catch-all)
  std::cerr << "Unknown exception occurred." << std::endl;
}

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注意

catch(...)

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，这是一个通用的

catch

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块，它可以捕获任何类型的异常。但是，通常建议将其放在所有其他

catch

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块之后，因为它会阻止后续的

catch

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块被执行。

最后，

throw

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语句用于显式地抛出一个异常。当程序遇到一个无法处理的错误时，可以使用

throw

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语句抛出一个异常对象。这个异常对象可以是任何类型，但通常建议使用标准异常类，例如

std::runtime_error

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或

std::invalid_argument

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，因为它们提供了有用的错误信息。

double divide(double a, double b) {
  if (b == 0) {
    throw std::runtime_error("Division by zero!");
  }
  return a / b;
}

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如果

throw

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语句没有在

try

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块中被捕获，程序会调用

std::terminate

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函数，导致程序异常终止。

C++异常处理的一个关键点是栈展开（stack unwinding）。当异常被抛出时，程序会沿着调用栈向上查找匹配的

catch

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块。在查找的过程中，程序会销毁所有在

try

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块中创建的局部对象，以确保资源得到正确释放。这也被称为RAII (Resource Acquisition Is Initialization)。

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如何自定义异常类？

自定义异常类可以提供更具体的错误信息，并允许针对特定类型的错误进行定制处理。通常，自定义异常类应该继承自

std::exception

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或其子类。

#include <exception>
#include <string>

class MyException : public std::exception {
public:
  MyException(const std::string& message) : message_(message) {}

  const char* what() const noexcept override {
    return message_.c_str();
  }

private:
  std::string message_;
};

// 使用自定义异常
int processData(int value) {
  if (value < 0) {
    throw MyException("Value must be non-negative.");
  }
  return value * 2;
}

int main() {
  try {
    int result = processData(-5);
    std::cout << "Result: " << result << std::endl;
  } catch (const MyException& e) {
    std::cerr << "MyException caught: " << e.what() << std::endl;
  } catch (const std::exception& e) {
    std::cerr << "Standard exception caught: " << e.what() << std::endl;
  }
  return 0;
}

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在这个例子中，