一篇文章带你入门C++的异常处理

异常处理介绍

C++中有很多异常，比如说：除0异常、数组越界异常等。程序在执行中如果遇到异常，如果没有处理，将会导致程序崩溃。为了应对这种情况，我们可以使用C++的异常处理机制。

C++的异常处理机制的基本结构如下：

try {
    // 可能会产生异常的代码
}
catch(Exception e) {
    // 异常处理
}

try保护着会产生异常的代码块，catch则处理这些异常。当异常发生时，try块之后的代码将不会被执行，而是直接跳转到catch块。如果try块中没有异常产生，catch块也不会被执行。

抛出异常

为了在程序中抛出异常，可以使用throw语句。

throw exception_type;

exception_type是异常的类型，可以是一个已经定义的数据类型，也可以是一个自己定义的类型。

我们可以通过定义一个异常类来抛出自定义异常：

class MyException : public exception {
public:
    MyException(const char* message) : _message(message) {}
    virtual const char* what() const throw() {
        return _message.c_str();
    }
private:
    string _message;
};

上面的代码定义了一个MyException类，继承自exception类。MyException构造函数带有一个message参数，用于传递异常信息。what()方法是必须重载的，用于返回异常信息。在引发异常时，可以通过new操作符动态创建MyException对象，把这个对象抛给catch块。

我们用一个例子来说明抛出异常的过程。下面这个函数会抛出一个MyException异常：

void do_something() {
    // 如果发生条件，则抛出异常
    if( something_is_wrong ) {
        throw MyException("something is wrong!");
    }
}

捕获异常

当我们抛出异常时，可以使用catch语句来捕获异常并进行处理。catch语句有多种形式：

catch(exception_type e) {
    // 处理异常
}

catch(exception_type& e) {
    // 处理异常，e是一个引用
}

catch(...) {
    // 捕获任意类型的异常
}

catch可以捕获指定类型的异常，也可以捕获任意类型的异常。

我们用一个例子来说明捕获异常的过程。下面这个函数会调用do_something函数，并且处理do_something函数可能抛出的异常：

void main() {
    try {
        do_something();
    }
    catch(MyException& e) {
        cout << "Caught my exception: " << e.what() << endl;
    }
    catch(exception& e) {
        cout << "Caught standard exception: " << e.what() << endl;
    }
    catch(...) {
        cout << "Caught unknown exception." << endl;
    }
}

在这个例子中，main函数调用了do_something函数，并且使用try-catch块来处理可能抛出的异常。在捕获异常之后，我们可以使用异常对象的what方法来获取异常信息。

下面是一个完整的例子，演示了如何使用C++的异常处理机制。

#include <iostream>
#include <exception>
#include <string>
using namespace std;

class MyException : public exception {
public:
    MyException(const char* message) : _message(message) {}
    virtual const char* what() const throw() {
        return _message.c_str();
    }
private:
    string _message;
};

void do_something() {
    // 如果发生条件，则抛出异常
    if( true ) {
        throw MyException("something is wrong!");
    }
}

void main() {
    try {
        do_something();
    }
    catch(MyException& e) {
        cout << "Caught my exception: " << e.what() << endl;
    }
    catch(exception& e) {
        cout << "Caught standard exception: " << e.what() << endl;
    }
    catch(...) {
        cout << "Caught unknown exception." << endl;
    }
}

该程序会抛出一个MyException异常，然后在catch语句中进行异常处理。