C++异常捕获：让程序更稳地应对意外

写程序时，谁都希望它顺顺利利跑完。但现实没那么理想，比如读文件时发现文件被删了，或者内存不够分配了，这些“意外”一旦发生，程序可能直接崩溃。

C++ 提供了一套机制来处理这类问题——异常捕获。它就像给程序加了个“安全气囊”，出问题时能及时响应，而不是一头撞墙。

什么是异常捕获

异常捕获的核心是 try-catch 结构。你把可能出问题的代码放进 try 块里，然后用 catch 去“接住”抛出来的异常。就像你预感到可能会下雨，提前带伞，真下了也不至于淋湿。

try {
    int* arr = new int[10000000000]; // 可能因内存不足抛出异常
} catch (const std::bad_alloc& e) {
    std::cout << "内存分配失败：" << e.what() << std::endl;
}

上面这段代码尝试分配一大块内存，如果系统撑不住，就会抛出 std::bad_alloc 异常，而 catch 能捕获它，输出提示信息，程序还能继续运行。

捕获不同类型的异常

异常不只一种，C++ 标准库定义了多种异常类型，比如 std::out_of_range 用于访问越界，std::invalid_argument 用于非法参数等。你可以根据需要分别处理。

try {
    std::vector<int> vec = {1, 2, 3};
    std::cout << vec.at(10) << std::endl; // 越界访问
} catch (const std::out_of_range& e) {
    std::cout << "索引越界：" << e.what() << std::endl;
}

这里用了 at() 方法，它会在越界时自动抛出异常，比直接用 [] 安全得多。

别忘了 throw 自己抛异常

除了系统抛的，你也可以自己 throw 异常。比如写一个除法函数，除数为 0 时就主动报错。

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

// 使用时
try {
    double result = divide(10, 0);
} catch (const std::exception& e) {
    std::cout << "错误：" << e.what() << std::endl;
}

这样调用者就能清楚知道哪里出了问题，而不是得到一个莫名其妙的结果。

注意资源释放

在异常发生时，普通局部变量会自动析构，但如果你手动 new 了内存，又没用智能指针，就容易泄漏。建议优先使用 std::unique_ptr 或 std::vector 这类能自动管理资源的工具。

try {
    auto ptr = std::make_unique<int>(42);
    // 即使这里抛异常，ptr 也会自动释放
    if (some_error) {
        throw std::runtime_error("出错了");
    }
} catch (...) {
    std::cout << "异常被捕获" << std::endl;
}

智能指针配合异常使用，能大大减少出错概率。

异常捕获不是万能药，也不能滥用。频繁抛异常会影响性能，但它确实是提升程序健壮性的重要手段。尤其是在用户输入不可控、外部资源不稳定的情况下，多一层检查，少一分崩溃风险。