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C++如何捕获运行时和逻辑异常

P粉602998670

发布： 2025-09-03 09:32:01

原创

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C++通过try-catch机制处理异常，保障程序健壮性；标准异常分为逻辑异常（如invalid_argument、out_of_range）和运行时异常（如runtime_error、overflow_error），可自定义异常类并结合RAII确保资源安全。

c++如何捕获运行时和逻辑异常

在C++中，异常处理是程序健壮性的重要保障。通过 try-catch 机制，可以有效捕获运行时异常和逻辑异常，避免程序崩溃并提供合理的错误响应。

常见异常类型分类

C++标准库定义了两类主要异常，均继承自 std::exception：

逻辑异常：表示程序逻辑错误，如调用无效参数、越界访问等，通常在运行前可检测。常见类型包括：
- std::invalid_argument：参数不符合要求
- std::out_of_range：访问超出有效范围
- std::length_error：容器长度超出限制
运行时异常：表示运行过程中发生的不可预测错误，如除零、资源访问失败等。常见类型包括：
- std::runtime_error：通用运行时错误
- std::overflow_error：数值运算溢出
- std::range_error：结果超出表示范围

使用 try-catch 捕获异常

将可能抛出异常的代码放在 try 块中，用 catch 捕获并处理。建议按派生类到基类的顺序捕获，避免覆盖。

#include <iostream>
#include <stdexcept>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> vec = {1, 2, 3};

    try {
        // 逻辑异常示例：访问越界
        std::cout << vec.at(10) << std::endl;

        // 运行时异常示例：手动抛出
        throw std::runtime_error("运行时错误：文件无法打开");
    }
    catch (const std::out_of_range& e) {
        std::cerr << "逻辑错误：" << e.what() << std::endl;
    }
    catch (const std::runtime_error& e) {
        std::cerr << "运行时错误：" << e.what() << std::endl;
    }
    catch (const std::exception& e) {
        std::cerr << "其他标准异常：" << e.what() << std::endl;
    }
    catch (...) {
        std::cerr << "未知异常被捕获" << std::endl;
    }

    return 0;
}

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自定义异常与异常安全

对于特定业务逻辑，可继承 std::exception 或其子类定义异常类型。同时注意异常安全：确保资源正确释放，避免内存泄漏。

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class MyException : public std::runtime_error {
public:
    MyException() : std::runtime_error("自定义运行时错误") {}
};

// 使用示例
try {
    throw MyException();
}
catch (const MyException& e) {
    std::cerr << e.what() << std::endl;
}

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配合智能指针（如 std::unique_ptr）和 RAII 技术，可有效提升异常安全性。

基本上就这些。掌握标准异常分类、正确使用 try-catch 结构、合理设计自定义异常，就能有效应对C++中的运行时和逻辑异常问题。

以上就是C++如何捕获运行时和逻辑异常的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！