掌握C++标准异常类（新手也能轻松学会的C++异常处理指南）

什么是C++标准异常类？

C++标准库在<stdexcept>头文件中定义了一系列异常类，它们都继承自基类std::exception。这些类构成了一个层次化的异常体系，便于我们根据不同类型的错误抛出和捕获相应的异常。

常见的C++标准异常类

以下是几个最常用的C++标准异常类：

• std::logic_error：程序逻辑错误，如无效参数、越界访问等。
• std::runtime_error：运行时错误，如文件未找到、内存不足等。
• std::invalid_argument：传递了无效参数（继承自logic_error）。
• std::out_of_range：访问容器时索引越界（继承自logic_error）。
• std::bad_alloc：动态内存分配失败（注意：它不继承自std::exception的直接子类，但仍是标准异常）。

如何使用C++异常处理？

C++使用try、catch和throw关键字来实现异常处理。下面是一个完整的示例，展示如何抛出和捕获std::exception教程中最基础的异常：

#include <iostream>#include <stdexcept>int divide(int a, int b) {    if (b == 0) {        throw std::invalid_argument("除数不能为零！");    }    return a / b;}int main() {    try {        int result = divide(10, 0);        std::cout << "结果: " << result << std::endl;    } catch (const std::invalid_argument& e) {        std::cerr << "捕获到逻辑错误: " << e.what() << std::endl;    } catch (const std::exception& e) {        std::cerr << "捕获到标准异常: " << e.what() << std::endl;    }    return 0;}

在这个例子中，当除数为0时，程序会抛出一个std::invalid_argument异常。通过catch块，我们可以捕获这个异常并输出错误信息。e.what()方法返回异常的描述字符串。

为什么使用标准异常类？

使用C++标准异常类有以下优势：

1. 统一接口：所有标准异常都提供what()方法，方便获取错误信息。
2. 类型安全：通过不同类型的异常，可以精确捕获特定错误。
3. 可扩展性：你可以从标准异常类派生自己的异常类。
4. 提高代码可读性：清晰表达错误类型，使代码更易理解和维护。

自定义异常类

虽然C++标准库提供了丰富的异常类，但在某些场景下你可能需要自定义异常。下面是如何从std::exception派生自己的异常类：

#include <exception>#include <string>class MyCustomException : public std::exception {private:    std::string message;public:    MyCustomException(const std::string& msg) : message(msg) {}    const char* what() const noexcept override {        return message.c_str();    }};

最佳实践建议

为了写出高质量的C++代码，在使用C++编程入门阶段就应养成良好的异常处理习惯：

• 优先使用标准异常类，而不是抛出原始类型（如throw "error"）。
• 按异常类型从具体到一般顺序编写catch块。
• 不要忽略异常——要么处理，要么重新抛出。
• 在性能敏感的代码中谨慎使用异常，因为异常处理有一定开销。

总结

掌握C++标准异常类是成为合格C++开发者的重要一步。通过合理使用std::exception及其派生类，你可以构建更加健壮、可维护的程序。希望这篇std::exception教程能帮助你理解C++异常处理的核心思想，并在实际项目中灵活运用。现在就开始在你的代码中尝试使用这些强大的工具吧！