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。

1 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);
}

2 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，并在 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!

4 C++ 标准的异常

C++ 提供了一系列标准的异常，定义在 <exception> 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<>::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。

5 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：

实例

#include <iostream>
#include <exception>
using namespace std;
struct MyException : public exception
{
	const char * what () const throw ()
 //const throw()是异常规格说明，表示what函数可以抛出异常的类型，
 // 类型说明放到()里，这里面没有类型，就是声明这个函数不抛出异常
 // 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。
	{
		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

实例：

#include <iostream>
#include <exception>
using namespace std;
class MyException
{
public:
	MyException(const char *message)
		: message_(message)
	{
		cout << "MyException ..." << endl;
	}
	MyException(const MyException &other) : message_(other.message_)
	{
		cout << "Copy MyException ..." << endl;
	}
	virtual ~MyException()
	{
		cout << "~MyException ..." << endl;
	}
	const char *what() const
	{
		return message_.c_str();
	}
private:
	string message_;
};
class MyExceptionD : public MyException
{
public:
	MyExceptionD(const char *message)
		: MyException(message)
	{
		cout << "MyExceptionD ..." << endl;
	}
	MyExceptionD(const MyExceptionD &other)
		: MyException(other)
	{
		cout << "Copy MyExceptionD ..." << endl;
	}
	~MyExceptionD()
	{
		cout << "~MyExceptionD ..." << endl;
	}
};
void fun(int n) throw (int, MyException, MyExceptionD)
{
	if (n == 1)
	{
		throw 1;
	}
	else if (n == 2)
	{
		throw MyException("test Exception");
	}
	else if (n == 3)
	{
		throw MyExceptionD("test ExceptionD");
	}
}
void fun2() throw()
{
}
int main(void)
{
	try
	{
		fun(2);
	}
	catch (int n)
	{
		cout << "catch int ..." << endl;
		cout << "n=" << n << endl;
	}
	catch (MyExceptionD &e)
	{
		cout << "catch MyExceptionD ..." << endl;
		cout << e.what() << endl;
	}
	catch (MyException &e)
	{
		cout << "catch MyException ..." << endl;
		cout << e.what() << endl;
	}
	cin.get();
	return 0;
}

运行结果：

MyException ...
catch MyException ...
test Exception
~MyException ...

－End－