C++ 异常处理机制详解及示例 - 提高程序可靠性和可维护性

在 C++ 中，异常是一种程序运行时可能发生的错误或异常情况的表示。使用异常处理机制可以更好地管理和处理这些异常情况，使程序的可靠性和可维护性得到提高。

以下是关于 C++ 中异常的一些重要知识点：

1. 异常处理关键字：

   • try：用于标识可能引发异常的代码块。
   • catch：用于捕获和处理异常的代码块。
   • throw：用于手动引发异常。

2. 异常类型：

   • 标准异常：C++ 标准库中定义了一些异常类，如 std::exception、std::runtime_error、std::logic_error 等。可以通过继承这些类来创建自定义的异常类。
   • 自定义异常：可以根据具体的应用场景，创建自定义的异常类。

3. 异常处理的流程：

   • 在 try 块中编写可能引发异常的代码。
   • 如果在 try 块中的代码引发了异常，程序将立即跳转到与异常类型匹配的 catch 块。
   • 在 catch 块中处理异常，并采取相应的措施，如打印错误消息、记录日志等。

下面是一个示例，演示了如何使用异常处理机制来处理除零异常：

#include <iostream>

int divide(int a, int b) {
    if (b == 0) {
        throw std::runtime_error('除数不能为零！');
    }
    return a / b;
}

int main() {
    int a = 10;
    int b = 0;

    try {
        int result = divide(a, b);
        std::cout << '结果为：' << result << std::endl;
    } catch (std::exception& e) {
        std::cout << '发生异常：' << e.what() << std::endl;
    }

    return 0;
}

在上面的例子中，divide 函数用于执行两个整数的除法操作。在函数内部，如果除数为零，则会抛出一个 std::runtime_error 类型的异常。在主函数中，我们使用 try 块包裹调用 divide 函数的代码，并在 catch 块中捕获并处理异常。如果除数为零，异常将被捕获并打印错误消息。

这个例子展示了如何使用异常处理机制来处理错误情况，避免程序崩溃，并提供更友好的错误提示。