# C++ 異常處理 異常是程序在執行期間產生的問題。C++ 異常是指在程序運行時發生的特殊情況，比如嘗試除以零的操作。 異常提供了一種轉移程序控制權的方式。C++ 異常處理涉及到三個關鍵字：**try、catch、throw**。 * **throw:** 當問題出現時，程序會拋出一個異常。這是通過使用 **throw** 關鍵字來完成的。 * **catch:** 在您想要處理問題的地方，通過異常處理程序捕獲異常。**catch** 關鍵字用于捕獲異常。 * **try:** **try** 塊中的代碼標識將被激活的特定異常。它后面通常跟著一個或多個 catch 塊。 如果有一個塊拋出一個異常，捕獲異常的方法會使用 **try** 和 **catch** 關鍵字。try 塊中放置可能拋出異常的代碼，try 塊中的代碼被稱為保護代碼。使用 try/catch 語句的語法如下所示： ``` try { // 保護代碼 }catch( ExceptionName e1 ) { // catch 塊 }catch( ExceptionName e2 ) { // catch 塊 }catch( ExceptionName eN ) { // catch 塊 } ``` 如果 **try** 塊在不同的情境下會拋出不同的異常，這個時候可以嘗試羅列多個 **catch** 語句，用于捕獲不同類型的異常。 ## 拋出異常 您可以使用 **throw** 語句在代碼塊中的任何地方拋出異常。throw 語句的操作數可以是任意的表達式，表達式的結果的類型決定了拋出的異常的類型。 以下是嘗試除以零時拋出異常的實例： ``` double division(int a, int b) { if( b == 0 ) { throw "Division by zero condition!"; } return (a/b); } ``` ## 捕獲異常 **catch** 塊跟在 **try** 塊后面，用于捕獲異常。您可以指定想要捕捉的異常類型，這是由 catch 關鍵字后的括號內的異常聲明決定的。 ``` try { // 保護代碼 }catch( ExceptionName e ) { // 處理 ExceptionName 異常的代碼 } ``` 上面的代碼會捕獲一個類型為 **ExceptionName** 的異常。如果您想讓 catch 塊能夠處理 try 塊拋出的任何類型的異常，則必須在異常聲明的括號內使用省略號 ...，如下所示： ``` try { // 保護代碼 }catch(...) { // 能處理任何異常的代碼 } ``` 下面是一個實例，拋出一個除以零的異常，兵在 catch 塊中捕獲該異常。 ``` #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; } ``` 由于我們拋出了一個類型為 **const char*** 的異常，因此，當捕獲該異常時，我們必須在 catch 塊中使用 const char*。當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果： ``` Division by zero condition! ``` ## C++ 標準的異常 C++ 提供了一系列標準的異常，定義在 **&lt;exception&gt;** 中，我們可以在程序中使用這些標準的異常。它們是以父子類層次結構組織起來的，如下所示：  下表是對上面層次結構中出現的每個異常的說明： | 異常 | 描述 | | --- | --- | | **std::exception** | 該異常是所有標準 C++ 異常的父類。 | | std::bad_alloc | 該異常可以通過 **new** 拋出。 | | std::bad_cast | 該異常可以通過 **dynamic_cast** 拋出。 | | std::bad_exception | 這在處理 C++ 程序中無法預期的異常時非常有用。 | | std::bad_typeid | 該異常可以通過 **typeid** 拋出。 | | **std::logic_error** | 理論上可以通過讀取代碼來檢測到的異常。 | | std::domain_error | 當使用了一個無效的數學域時，會拋出該異常。 | | std::invalid_argument | 當使用了無效的參數時，會拋出該異常。 | | std::length_error | 當創建了太長的 std::string 時，會拋出該異常。 | | std::out_of_range | 該異常可以通過方法拋出，例如 std::vector 和 std::bitset&lt;&gt;::operator[]()。 | | **std::runtime_error** | 理論上不可以通過讀取代碼來檢測到的異常。 | | std::overflow_error | 當發生數學上溢時，會拋出該異常。 | | std::range_error | 當嘗試存儲超出范圍的值時，會拋出該異常。 | | std::underflow_error | 當發生數學下溢時，會拋出該異常。 | ## 定義新的異常 您可以通過繼承和重載 **exception** 類來定義新的異常。下面的實例演示了如何使用 std::exception 類來實現自己的異常： ``` #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) { //其他的錯誤 } } ``` 這將產生以下結果： ``` MyException caught C++ Exception ``` 在這里，**what()** 是異常類提供的一個公共方法，它已被所有子異常類重載。這將返回異常產生的原因。