C++异常处理全攻略：捕获、自定义与实战

C++异常处理机制：异常捕获、自定义异常与实战应用

一、异常捕获机制

C++通过try-catch块实现异常捕获：

try {
// 可能抛出异常的代码
throw std::runtime_error("示例异常");
}
catch (const std::exception& e) {
std::cerr << "捕获异常: " << e.what() << std::endl;
}
catch (…) { // 捕获所有未处理的异常
std::cerr << "未知异常" << std::endl;
}

• try块：包裹可能抛出异常的代码
• catch块：按类型匹配异常，支持多级捕获
• throw：显式抛出异常对象（如内置类型或自定义类）

二、自定义异常

通过继承标准异常类实现：

class CustomException : public std::exception {
public:
explicit CustomException(const char* msg) : msg_(msg) {}
const char* what() const noexcept override {
return msg_;
}
private:
const char* msg_;
};

// 使用示例
throw CustomException("自定义异常信息");

• 必须重写what()方法返回异常描述
• 建议继承std::runtime_error或std::logic_error

三、实战应用场景

void readFile(const std::string& path) {
std::ifstream file(path);
if (!file.is_open())
throw std::ios_base::failure("文件打开失败");

// RAII机制确保资源释放
// …
}

double divide(int a, int b) {
if (b == 0)
throw std::invalid_argument("除数不能为零");
return static_cast<double>(a) / b;
}

void connectDatabase() {
if (!db_connection.establish())
throw DatabaseException("数据库连接失败", error_code);
}

四、异常安全等级

void criticalOperation() noexcept; // C++11起支持

五、最佳实践

注：异常处理会增加约5-10%的性能开销，关键性能模块可使用错误码替代。