C++中异常处理通过try-catch实现,用于捕获并处理运行时错误。try块包含可能抛出异常的代码,throw触发异常后程序跳转至匹配的catch块。catch按类型精确或向上匹配(如派生类到基类),建议使用const引用避免拷贝,并按具体到通用顺序排列。可抛出标准异常(如runtime_error、invalid_argument)或自定义异常类,后者需继承exception并重写what()方法返回错误信息。为确保异常安全,应结合RAII管理资源,避免在析构函数中抛异常,慎用catch(...)捕获所有异常,且高频错误不宜用异常处理。合理使用noexcept声明不抛异常的函数有助于优化。示例展示了捕获标准异常和自定义异常的完整流程,体现异常机制的灵活性与稳定性需求。

在C++中,异常处理机制通过 try-catch 结构实现,用于捕获并处理程序运行过程中可能出现的错误情况。它允许程序在发生异常时优雅地恢复或退出,而不是直接崩溃。
异常的基本结构:try-catch
使用 try-catch 捕获异常的基本语法如下:
try {
// 可能抛出异常的代码
throw exception_type();
}
catch (exception_type& e) {
// 处理特定类型的异常
}
try 块中放置可能引发异常的代码。一旦有异常被抛出(使用 throw),程序会立即跳转到匹配的 catch 块进行处理。
示例:
立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;
#includeusing namespace std; int main() { try { throw runtime_error("这是一个运行时错误"); } catch (const runtime_error& e) { cout << "捕获异常:" << e.what() << endl; } return 0; }
输出结果为:
捕获异常:这是一个运行时错误
多类型异常捕获
一个 try 块可以对应多个 catch 块,用于处理不同类型的异常。catch 的匹配遵循类型精确匹配原则,并支持继承关系的向上匹配。
常见做法包括:
- 按具体到通用的顺序排列 catch 块
- 先捕获派生类异常,再捕获基类异常
- 使用 const 引用来避免拷贝开销
示例:
立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;
try {
// ...
throw invalid_argument("参数无效");
}
catch (const invalid_argument& e) {
cout << "参数错误:" << e.what() << endl;
}
catch (const runtime_error& e) {
cout << "运行时错误:" << e.what() << endl;
}
catch (const exception& e) {
cout << "未知标准异常:" << e.what() << endl;
}
抛出自定义异常
C++ 允许用户定义自己的异常类型,通常通过继承 std::exception 或其子类来实现。
自定义异常类需要重写 what() 方法以提供错误信息。
示例:
立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;
#include#include class MyException : public exception { private: string msg; public: MyException(const string& message) : msg(message) {} const char* what() const noexcept override { return ("自定义异常:" + msg).c_str(); } };
// 使用方式 try { throw MyException("操作失败"); } catch (const exception& e) { cout << e.what() << endl; }
异常安全与注意事项
虽然异常机制增强了程序健壮性,但使用时需注意以下几点:
- 确保资源正确释放,建议结合 RAII(如智能指针、锁)使用
- 避免在析构函数中抛出异常
- 不是所有错误都适合用异常处理,高频小错误可能影响性能
- 使用 noexcept 关键字标明不抛异常的函数,提升编译优化
- 慎用 catch(...) 捕获所有异常,除非你确实要处理未知异常
catch(...) 示例(捕获未知类型):
try {
throw "未知错误";
}
catch (...) {
cout << "捕获到未识别的异常" << endl;
}
基本上就这些。C++ 的异常机制灵活但需谨慎使用,合理设计异常层次和处理流程能让程序更稳定可靠。











