12 C++异常概念和用法详解-CSDN博客

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在C++中，异常处理是一种用于处理程序运行时错误的机制。异常处理允许程序在遇到错误时，能够优雅地处理这些错误，而不是直接崩溃或产生未定义行为。C++中的异常处理主要通过try、catch和throw关键字来实现。

1. 异常的概念

异常是指在程序执行过程中发生的异常情况，通常是由于程序逻辑错误、资源不足、无效输入等原因引起的。C++中的异常处理机制允许程序在检测到异常时，抛出一个异常对象，并在程序的某个地方捕获并处理这个异常。

2. `try`, `catch`, `throw` 的使用

try块：try块用于包含可能会抛出异常的代码。如果在try块中的代码抛出了异常，程序会立即跳转到与之匹配的catch块中进行异常处理。
catch块：catch块用于捕获并处理异常。每个catch块可以捕获特定类型的异常，并执行相应的处理代码。
throw语句：throw语句用于抛出一个异常。抛出的异常可以是任何类型的对象，通常是一个异常类的实例。

示例代码：

#include <iostream>
#include <stdexcept>

int divide(int a, int b) {
    if (b == 0) {
        throw std::invalid_argument("Division by zero is not allowed.");
    }
    return a / b;
}

int main() {
    try {
        int result = divide(10, 0);
        std::cout << "Result: " << result << std::endl;
    } catch (const std::invalid_argument& e) {
        std::cerr << "Caught an exception: " << e.what() << std::endl;
    }

    return 0;
}

在这个例子中，divide函数在除数为零时抛出一个std::invalid_argument异常。main函数中的try块捕获了这个异常，并在catch块中处理它，输出异常信息。

3. 自定义异常类

C++允许你定义自己的异常类，以便更好地表示和处理特定的异常情况。自定义异常类通常继承自标准库中的std::exception类或其派生类。

示例代码：

#include <iostream>
#include <exception>
#include <string>

class MyException : public std::exception {
private:
    std::string message;

public:
    MyException(const std::string& msg) : message(msg) {}

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

void checkValue(int value) {
    if (value < 0) {
        throw MyException("Value cannot be negative.");
    }
}

int main() {
    try {
        checkValue(-10);
    } catch (const MyException& e) {
        std::cerr << "Caught an exception: " << e.what() << std::endl;
    }

    return 0;
}

在这个例子中，我们定义了一个自定义异常类MyException，它继承自std::exception并重写了what方法以返回异常信息。checkValue函数在检测到负值时抛出MyException异常，main函数中的try-catch块捕获并处理了这个异常。