C++如何捕获异常_C++ try catch throw异常处理机制详解

C++异常处理通过try、catch、throw实现：try块中检测错误，throw抛出异常对象（如字符串、标准或自定义异常），catch块按类型捕获并处理，推荐使用std::exception派生类并重写what()方法，合理使用可提升程序健壮性。

在C++中，异常处理机制通过 try、catch 和 throw 三个关键字实现，用于在程序运行过程中检测和响应错误情况。这种机制让程序可以在出错时优雅地处理问题，而不是直接崩溃。

1. 异常处理的基本结构

异常处理的核心流程是：当某段代码可能发生错误时，将其放入 try 块中；如果发生异常，使用 throw 抛出一个异常对象；然后由一个或多个 catch 块捕获并处理该异常。

示例代码：

#include <iostream>
using namespace std;
<p>int main() {
try {
int age = -5;
if (age < 0) {
throw "Age cannot be negative!";
}
cout << "Age is: " << age << endl;
}
catch (const char* msg) {
cout << "Exception caught: " << msg << endl;
}
return 0;
}

这段代码中，当年龄为负数时，throw 抛出一个字符串异常，被后面的 catch 捕获并输出提示信息。

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2. throw：抛出异常

throw 可以抛出任意类型的值，比如整数、字符串、自定义类对象等。通常推荐使用标准库中的异常类（如 std::runtime_error）或自定义异常类。

常见用法：

• throw 404; —— 抛出整型异常
• throw "Error message"; —— 抛出C风格字符串
• throw std::invalid_argument("Invalid input"); —— 抛出标准异常
• throw MyException(); —— 抛出自定义异常对象

3. catch：捕获并处理异常

catch 块紧跟在 try 块之后，用于接收和处理抛出的异常。可以根据异常类型编写多个 catch 块，系统会按顺序匹配第一个合适的处理块。

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支持的捕获方式：

• catch(int e) —— 捕获整型异常
• catch(const char* e) —— 捕获字符串异常
• catch(const std::exception& e) —— 捕获标准异常基类，推荐使用引用避免拷贝
• catch(...) —— 捕获所有类型异常（通用捕获块，通常放在最后）

示例：

try {
    // 可能抛出不同异常的代码
}
catch (const std::invalid_argument& e) {
    cout << "Invalid argument: " << e.what() << endl;
}
catch (const std::exception& e) {
    cout << "Standard exception: " << e.what() << endl;
}
catch (...) {
    cout << "Unknown exception occurred." << endl;
}

4. 使用标准异常和自定义异常

C++ 标准库定义在 <stdexcept> 中提供了多种常用异常类，例如：

• std::invalid_argument：参数非法
• std::out_of_range：越界访问
• std::runtime_error：运行时错误
• std::logic_error：逻辑错误

自定义异常示例：

class MyException : public std::exception {
public:
    const char* what() const noexcept override {
        return "Custom exception occurred!";
    }
};
<p>// 使用
throw MyException();

继承 std::exception 并重写 what() 方法，可以提供更清晰的错误信息。

基本上就这些。合理使用 try-catch-throw 能显著提升程序的健壮性，尤其是在处理文件操作、内存分配、用户输入等易错场景时。注意不要滥用异常，常规错误控制仍应优先使用返回值或状态码。异常更适合处理“异常”而非“常态”情况。

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