掌握C++错误处理（从零开始学C++异常处理与编程基础）

什么是C++异常处理？

C++提供了一种结构化的错误处理机制，称为异常处理（Exception Handling）。它允许程序在发生错误时“抛出”一个异常，并在合适的地方“捕获”并处理这个异常，从而避免程序直接崩溃。

异常处理的核心由三个关键字组成：

• try：用于包裹可能抛出异常的代码块。
• throw：用于抛出一个异常。
• catch：用于捕获并处理异常。

基本语法示例

下面是一个简单的例子，演示如何使用 try、throw 和 catch 来处理除零错误：

#include <iostream>using namespace std;int divide(int a, int b) {    if (b == 0) {        throw "除数不能为零！";  // 抛出异常    }    return a / b;}int main() {    try {        int result = divide(10, 0);  // 可能出错的代码        cout << "结果是: " << result << endl;    }    catch (const char* msg) {  // 捕获字符串类型的异常        cout << "错误: " << msg << endl;    }    return 0;}

在这个例子中，当 b 为 0 时，函数 divide 会抛出一个字符串异常。主函数中的 catch 块会捕获这个异常并打印错误信息，而不是让程序崩溃。

捕获多种类型的异常

你还可以使用多个 catch 块来处理不同类型的异常。例如：

try {    // 可能抛出 int、double 或 string 的代码} catch (int e) {    cout << "整数异常: " << e << endl;} catch (double e) {    cout << "浮点数异常: " << e << endl;} catch (...) {  // 捕获所有其他类型的异常    cout << "未知类型的异常" << endl;}

注意最后的 catch(...) 是一个“通配符”，可以捕获任何未被前面 catch 处理的异常类型，常用于兜底处理。

标准异常类

C++ 标准库还提供了一组预定义的异常类，位于 <stdexcept> 头文件中。常用的包括：

• std::runtime_error：运行时错误
• std::logic_error：逻辑错误
• std::invalid_argument：无效参数
• std::out_of_range：越界访问

使用标准异常可以让代码更规范、更具可读性。例如：

#include <iostream>#include <stdexcept>using namespace std;void checkAge(int age) {    if (age < 0) {        throw invalid_argument("年龄不能为负数！");    }}int main() {    try {        checkAge(-5);    } catch (const invalid_argument& e) {        cout << "错误: " << e.what() << endl;    }    return 0;}

总结

通过学习 C++错误处理，你可以编写更健壮、更安全的程序。记住以下几点：

• 使用 try-catch 结构来隔离和处理异常。
• 合理使用 throw 抛出有意义的错误信息。
• 优先使用 C++ 标准异常类，提升代码可维护性。
• 不要忽略异常——即使只是记录日志，也要有所处理。

掌握 C++异常处理 和 C++编程基础，是你迈向专业C++开发者的必经之路。希望这篇教程能帮助你轻松入门！

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