# C++ 异常处理 异常是程序在执行期间产生的问题。C++ 异常是指在程序运行时发生的特殊情况，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**。 * **throw:** 当问题出现时，程序会抛出一个异常。这是通过使用 **throw** 关键字来完成的。 * **catch:** 在您想要处理问题的地方，通过异常处理程序捕获异常。**catch** 关键字用于捕获异常。 * **try:** **try** 块中的代码标识将被激活的特定异常。它后面通常跟着一个或多个 catch 块。 如果有一个块抛出一个异常，捕获异常的方法会使用 **try** 和 **catch** 关键字。try 块中放置可能抛出异常的代码，try 块中的代码被称为保护代码。使用 try/catch 语句的语法如下所示： ``` try { // 保护代码 }catch( ExceptionName e1 ) { // catch 块 }catch( ExceptionName e2 ) { // catch 块 }catch( ExceptionName eN ) { // catch 块 } ``` 如果 **try** 块在不同的情境下会抛出不同的异常，这个时候可以尝试罗列多个 **catch** 语句，用于捕获不同类型的异常。 ## 抛出异常 您可以使用 **throw** 语句在代码块中的任何地方抛出异常。throw 语句的操作数可以是任意的表达式，表达式的结果的类型决定了抛出的异常的类型。 以下是尝试除以零时抛出异常的实例： ``` double division(int a, int b) { if( b == 0 ) { throw "Division by zero condition!"; } return (a/b); } ``` ## 捕获异常 **catch** 块跟在 **try** 块后面，用于捕获异常。您可以指定想要捕捉的异常类型，这是由 catch 关键字后的括号内的异常声明决定的。 ``` 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，兵在 catch 块中捕获该异常。 ``` #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; } ``` 由于我们抛出了一个类型为 **const char*** 的异常，因此，当捕获该异常时，我们必须在 catch 块中使用 const char*。当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果： ``` Division by zero condition! ``` ## C++ 标准的异常 C++ 提供了一系列标准的异常，定义在 **&lt;exception&gt;** 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：  下表是对上面层次结构中出现的每个异常的说明： | 异常 | 描述 | | --- | --- | | **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&lt;&gt;::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。 | ## 定义新的异常 您可以通过继承和重载 **exception** 类来定义新的异常。下面的实例演示了如何使用 std::exception 类来实现自己的异常： ``` #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 ``` 在这里，**what()** 是异常类提供的一个公共方法，它已被所有子异常类重载。这将返回异常产生的原因。