【C++上层应用】try/catch/throw 异常处理
2026/11/5 6:29:22
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文章目录 【 1. C++的标准异常 】 【 2. 异常转移处理 】 2.1 throw 抛出异常 2.2 try 捕获异常 2.3 catch 捕获异常 2.4 实例 【 3. 定义新的异常 】 异常 是程序在执行期间产生的问题,比如编译报错、链接错误等。【 1. C++的标准异常 】 C++ 提供了一系列标准的异常,定义在std命名空间 中,我们可以在程序中使用这些标准的异常。它们是以父子类层次结构组织起来的,如下所示: 异常 描述 std::exception 该异常是所有标准 C++ 异常的父类。 std::bad_alloc 该异常可以通过 new 抛出。 std::bad_cast 该异常可以通过 dynamic_cast 抛出。 std::bad_exception 这在处理 C++ 程序中无法预期的异常时非常有用。 std::bad_typeid 该异常可以通过 typeid 抛出。 std::logic_error 理论上可以通过读取代码来检测到的异常。 std::domain_error 当使用了一个无效的数学域时,会抛出该异常。 std::invalid_argument 当使用了无效的参数时,会抛出该异常。 std::length_error 当创建了太长的 std::string 时,会抛出该异常。 std::out_of_range 该异常可以通过方法抛出,例如 std::vector 和 std::bitset<>::operator。 std::runtime_error 理论上不可以通过读取代码来检测到的异常。 std::overflow_error 当发生数学上溢时,会抛出该异常。 std::range_error 当尝试存储超出范围的值时,会抛出该异常。 std::underflow_error 当发生数学下溢时,会抛出该异常。
【 2. 异常转移处理 】 异常提供了一种转移程序控制权的方式。C++ 异常处理涉及到三个关键字:try、catch、throw。 异常相关的关键字 作用 throw throw 关键字用于抛出一个异常 try try 代码块中存放会抛出异常的代码,它后面通常跟着一个或多个 catch 块。 catch catch 关键字用于捕获异常 。在我们想要处理问题的地方,通过异常处理程序捕获异常。
2.1 throw 抛出异常 throw 关键字后面的语句可以是任意的表达式,表达式结果的类型决定了抛出的异常的类型。 可以利用 throw 关键字在代码块中的任何地方抛出异常。实例:在代码除以零时抛出异常,被抛出的异常的类型是 const char *。 double division ( int a, int b) { if ( b== 0 ) { throw "Division by zero condition!" ; } return ( a/ b) ; } 2.2 try 捕获异常 try 块中放置可能抛出异常的代码 (该代码被称为保护代码 )。捕获异常通常需要 联合使用 try 和 catch 关键字。如果 try 块在不同的情境下会抛出不同的异常,这个时候可以尝试罗列多个 catch 语句,用于捕获不同类型的异常。 使用 try 和 catch 语句的语法如下所示: try { // 保护代码 } catch ( ExceptionName e1) { // catch 块 } catch ( ExceptionName e2) { // catch 块 } catch ( ExceptionName eN) { // catch 块 } 2.3 catch 捕获异常 catch 块跟在 try 块后面,用于捕获异常。我们可以指定想要 catch 捕捉的异常类型,是由 catch 关键字后的括号内的异常类型声明决定的 。 try { // 保护代码 } catch ( ExceptionName e) { // 处理 ExceptionName 异常的代码 } 上面的代码会捕获一个类型为 ExceptionName 的异常。如果我们想让catch 块能够处理 try 块抛出的任何类型的异常,则必须在异常声明的括号内使用省略号 … ,如下所示: try { // 保护代码 } catch ( . . . ) { // 能处理任何异常的代码 } 2.4 实例 抛出一个除以零的异常,并在 catch 块中捕获该异常。 由于我们抛出了一个类型为 const char* 类型的异常 “Division by zero condition!”,因此,当捕获该异常时,我们必须在 catch 块中使用 const char*。当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果: # include <iostream> using namespace std; double division ( int a, int b) { if ( b== 0 ) { throw "Division by zero condition!" ; } return ( a/ b) ; } int main ( ) { int x= 50 ; int y= 0 ; double z= 0 ; try { z= division ( x, y) ; cout<< z<< endl; } catch ( const char * msg) { cerr<< msg<< endl; } return 0 ; }
【 3. 定义新的异常 】 我们可以通过继承和重载 exception 类来定义新的异常 。 实例 在这里,what() 是异常类提供的一个公共方法,它已被所有子异常类重载,这将返回异常产生的原因。 # include <iostream> # include <exception> using namespace std; struct MyException : public exception { const char * what ( ) const throw ( ) { return "C++ Exception" ; } } ; int main ( ) { try { throw MyException ( ) ; } catch ( MyException& e) { std:: cout<< "MyException caught" << std:: endl; std:: cout<< e. what ( ) << std:: endl; } catch ( std:: exception& e) { //其他的错误 } }