C++通过try-catch实现结构化异常处理,分离错误检测与处理,提升代码清晰度与安全性。使用throw抛出异常,推荐标准库或自定义异常类继承std::exception。catch应以引用方式捕获避免切片,结合RAII管理资源确保异常安全,利用noexcept声明不抛异常的函数以优化性能并支持移动语义。

C++通过try-catch机制提供了一种结构化的异常处理方式,帮助开发者在程序出现运行时错误时进行优雅的恢复或清理。与传统的返回错误码方式不同,C++异常机制能将错误检测与错误处理分离,使代码更清晰、更安全。
异常的基本语法:try 和 catch
使用 try 块包裹可能抛出异常的代码,用 catch 块捕获并处理异常。基本结构如下:
try {
// 可能抛出异常的代码
throw std::runtime_error("出错了!");
}
catch (const std::exception& e) {
// 处理标准异常
std::cout << "捕获异常: " << e.what() << std::endl;
}
catch (...) {
// 捕获所有其他类型异常(不推荐滥用)
std::cout << "未知异常" << std::endl;
}
catch 可以根据异常类型分别处理,支持捕获具体类、引用或指针。推荐使用引用方式捕获,避免对象切片和额外拷贝开销。
抛出异常:throw 的使用
throw 语句用于主动抛出异常。可以抛出任意类型的值,但建议使用标准库异常类(定义在
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- 常用标准异常:std::invalid_argument、std::out_of_range、std::bad_alloc 等
- 自定义异常通常继承自 std::exception 并重写 what() 方法
class MyException : public std::exception {
public:
const char* what() const noexcept override {
return "这是自定义异常";
}
};
// 使用
throw MyException();
异常安全与资源管理
异常可能导致函数提前退出,若未妥善处理,容易造成资源泄漏(如内存、文件句柄)。C++推荐使用 RAII(Resource Acquisition Is Initialization)原则来保证异常安全。
- 使用智能指针(std::unique_ptr、std::shared_ptr)管理动态内存
- 用 std::lock_guard 管理互斥锁
- 确保析构函数能正确释放资源
只要资源绑定到局部对象的生命周期上,即使抛出异常,栈展开时也会自动调用析构函数,实现自动清理。
noexcept 说明符与异常规范
C++11 引入了 noexcept 关键字,用于声明函数不会抛出异常。这对性能优化和移动语义很重要。
void myFunction() noexcept {
// 保证不抛异常,若抛出会直接调用 std::terminate()
}
容器在重新分配内存时,如果移动构造函数标记为 noexcept,会优先使用移动而非拷贝,提升效率。
基本上就这些。合理使用 try-catch、配合 RAII 和 noexcept,能让 C++ 程序在面对错误时更稳健,同时保持代码整洁。异常机制不是万能的,关键在于设计时考虑清楚哪些是真正“异常”的情况,避免滥用 throw 影响性能和可读性。











