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概要 |
异常是程序执行期产生问题，比如尝试除以零的操作。 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。
使用 try/catch 语句的语法： try { // 保护代码 } catch( ExceptionName e1 ) { // catch 块 } catch( ExceptionName e2 ) { // catch 块 } catch( ExceptionName eN ) { // catch 块 } 如果 try 块在不同场景抛出不同异常，此时可尝试罗列多个 catch 语句，用于捕获不同类型异常。 |
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抛出异常
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使用 throw 语句在代码块中任何位置抛出异常。throw 语句的操作数可以是任意表达式，表达式的结果类型决定了抛出异常的类型。 示例: double division(int a, int b) { if( b == 0 ) { throw "Division by zero condition!"; } return (a/b); } |
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捕获异常
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catch 块跟在 try 块后面，用于捕获异常。可指定想要捕捉的异常类型，由 catch 关键字后括号内的异常声明类型决定。 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。如果您想让 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 } 下面是一个实例，抛出一个除以零的异常，并在 catch 块中捕获该异常。 实例 #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; } 此代码抛出了一个类型为 const char* 的异常，因此捕获异常时，须在 catch 块中使用 const char*。以上代码被编译和执行时，结果如下： Division by zero condition! |
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C++ 标准异常 |
C++ 提供一系列标准异常，定义在 <exception> 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：
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。 |
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自定义异常 |
通过继承和重载 exception 类来定义新的异常。示例： #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 } } 这将产生以下结果： MyException caught C++ Exception 注解：
示例： void fun() throw() 表示fun不允许抛出任何异常，即fun是异常安全的。 void fun() throw(...) 表示fun可以抛出任何形式的异常。 void fun() throw(exceptionType) 表示fun只能抛出exceptionType类型的异常。 |
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noexcept关键字 (c++11) |
动态异常声明thro由于很少使用，在c++11中被弃用, 表示函数不会抛出异常的动态异常声明throw()也被新的noexcept异常声明取代, noexcept修饰的函数不会抛出异常, 在c++11中，如果noexcept修饰的函数抛出了异常，编译器可以选择直接调用std::terminate() 来终止程序的运行，这比基于异常机制的throw()在效率上会高出一些。使用noexcept可有效阻止异常的传播与扩散 #include <iostream> using namespace std; void throw_(){ throw 1; } void NoBlockThrow(){ throw_(); } void BlockThrow() noexcept { throw_(); } int main() { /*try { throw_(); } catch (...) { cout << "found throw." << endl; } try { NoBlockThrow(); } catch (...){ cout << "throw is not blocked" << endl; }*/ try{ BlockThrow(); } catch (...){ cout << "found throw 1" << endl; } //noexcept修饰的函数抛出异常，编译器直接调用std::terminate()终止程序运行， } 这个程序运行时，前两个try catch会正常输出xx到控制台，最后一个try-catch块，程序会弹出错误框表示程序已被终止，这是因为如果noexcept修饰的函数抛出了异常，那么编译器就直接调用std::terminate()终止了程序的运行。 |
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异常嵌套处理 |
当处理第1个异常时，可能会触发第2种异常情况，从而要求抛出第2个异常，但问题是当抛出第2个异常时，正在处理的第1个异常信息会丢失。C++用嵌套异常（nested exception）的概念提供了解决这一问题的方案，嵌套异常允许将捕获的异常嵌套到新的异常环境。使用std::throw_nested()可以抛出嵌套了异常的异常。第2个异常的catch处理程序可以使用dynamic_cast访问代表第一个异常的nested_exception。 下面的示例演示了嵌套异常的用法。 示例定义了一个从exception派生的MyExcepion类，其构造函数接受一个字符串。 #pragma once #include<exception> #include<iostream> #include<string> using namespace std; class MyException :public exception { public: MyException(const char* msg) :mMsg(msg) {} virtual ~MyException() noexcept {} virtual const char* what() const noexcept override { return mMsg.c_str(); } private: string mMsg; }; 当处理第一个异常，且需要抛出嵌套了第一个异常的第二个异常时，需要使用std::throw_with_nested()函数。下面的doSomething()函数排除一个runtime_error异常，这个异常立即被处理程序捕获。捕获处理程序编写了一条消息，然后使用throw_with_nested()函数抛出第二个异常，第一个异常嵌套在其中。注意嵌套异常时自动实现的。 void doSomething() { try { throw runtime_error("Throwing a runtime_error exception"); } catch (const runtime_error&e) { cout << __func__ << " caught a runtime_error" << std::endl; cout << __func__ << " throwing MyException" << endl; throw_with_nested(MyException("MyException with nested runtime_error)")); } 下面的main()函数演示如何处理嵌套异常。该段代码调用了doSomething()函数，还有一个处理MyException类型异常的处理程序，当捕获到这类异常时，会编写一条消息，然后使用dynamic_cast访问嵌套的异常。如果内部没有嵌套异常，结果为空指针。如果存在嵌套异常，调用nest_exception的rethrow_nested()方法。这样会再次抛出嵌套的异常，这一异常可以在另一个try/catch块中捕获。 int main() { try { doSomething(); } catch (const MyException&e) { cout << __func__ << " caught MyException: " << e.what() << endl; const nested_exception *pNested = dynamic_cast<const nested_exception*>(&e); if (pNested) { try { pNested->rethrow_nested(); } catch (const std::runtime_error& e) { //handle nested exception cout << " Nested exception: " << e.what() << endl; } } } return 0; } 输出结果： doSomething caught a runtime_error doSomthing throwing My Exception main caught MyException: MyException with nested runtime_error> Nested exception: Throwing a runtime_error exception |
来源：https://www.cnblogs.com/reboost/p/11072902.html