怎样使用C++异常处理机制 try catch throw用法详解

c++异常处理机制通过try、catch和throw实现，提供结构化方式处理运行时错误。1. try块包含可能抛出异常的代码；2. throw用于手动抛出异常对象；3. catch块按类型捕获并处理异常，支持多个catch分支，匹配时不进行自动类型转换；4. 使用catch(...)可捕获未被前面处理的异常，建议置于最后；5. 函数可通过noexcept声明不抛出异常，否则可能调用std::terminate()终止程序；6. 推荐使用raii模式确保异常安全，利用对象生命周期自动释放资源，提升代码健壮性与可维护性。

在C++中，异常处理机制为我们提供了一种结构化的方式来处理运行时错误。它通过 try、catch 和 throw 关键字配合使用，可以在程序出错时跳过正常流程，直接进入错误处理逻辑。合理使用异常机制，能让你的代码更健壮、易维护。

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基本语法结构

C++ 异常处理的基本结构是：

try {
    // 可能抛出异常的代码
    throw exception_type();  // 抛出异常
} catch (exception_type e) {
    // 捕获并处理特定类型的异常
}

• try 块中放可能出错的代码。
• throw 用于手动抛出一个异常对象（可以是基本类型，也可以是类对象）。
• catch 块用来捕获并处理异常，通常根据异常类型来匹配。

举个简单的例子：

try {
    throw 10;  // 抛出一个int类型的异常
} catch (int e) {
    cout <hr><h3>使用 catch 捕获不同类型的异常</h3><p>你可以为不同的异常类型写多个 <code>catch</code> 分支，按顺序尝试匹配：</p><pre class="brush:cpp;toolbar:false;">try {
    // throw 100;              // int 类型
    // throw "error message";  // const char*
    throw string("string error");  // string 类型
} catch (int e) {
    cout <blockquote>注意：catch 匹配时不会自动类型转换，比如 throw 10 不会匹配 catch(double)。如果你想捕获所有未被前面 catch 捕获的异常，可以使用 catch(...)，但一般建议放在最后。</blockquote><hr><h3>在函数中使用 throw 声明可能抛出的异常</h3><p>虽然 C++ 支持在函数声明中使用 <code>throw()</code> 来指定该函数可能抛出哪些异常，但这个特性从 C++11 开始已经被弃用。现在推荐的做法是：</p>

• 明确文档说明函数是否会抛出异常。
• 或者使用标准库中的 noexcept 关键字表示函数不会抛出任何异常。

例如：

void safeFunction() noexcept {
    // 这个函数承诺不会抛出异常
}

如果你在一个 noexcept 函数里调用了可能会抛异常的函数，那就要小心了——一旦真的抛出异常，程序会直接调用 std::terminate() 终止执行。

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异常安全：RAII 是你的朋友

C++ 的异常处理有个潜在问题：如果在 try 块中发生了异常，而你又分配了资源（比如内存、文件句柄等），这些资源需要正确释放。

这时候推荐使用 RAII（Resource Acquisition Is Initialization）模式，也就是把资源绑定到对象生命周期上，利用析构函数自动释放资源。

比如使用 std::ifstream 打开文件就不需要手动关闭，出了作用域会自动关闭：

try {
    std::ifstream file("data.txt");
    if (!file) throw "无法打开文件";
    // 处理文件...
} catch (...) {
    // 即使异常发生，file 的析构函数也会被调用，确保资源释放
}

这种方式比手动 try/finally 更加安全和简洁。

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基本上就这些。C++ 的异常机制不算复杂，但在实际项目中要谨慎使用，尤其是在性能敏感或嵌入式场景中，有时选择返回错误码会更合适。

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