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C++ 标准模板库的错误处理和异常机制

王林

发布： 2024-08-27 09:42:03

原创

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stl 使用异常类层次结构（包括 std::exception、std::logic_error 等）表示错误条件，并提供错误码和异常两种错误处理机制。具体来说，错误码使用整数代码报告操作成功与否，而异常对象用于表示错误条件，并通过异常处理程序处理错误。

C++ 标准模板库的错误处理和异常机制

C++ 标准模板库 (STL) 的错误处理和异常机制

在 C++ 中，错误处理和异常机制对于处理异常情况至关重要。STL 提供了多种机制来处理错误和异常。

异常类层次结构

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STL 定义了一组内置的异常类，用于表示不同的错误条件：

std::exception：所有异常类的基类
std::logic_error：表示逻辑错误
std::runtime_error：表示运行时错误
std::overflow_error：表示溢出错误
std::invalid_argument：表示无效的参数错误
std::out_of_range：表示超出范围错误

错误处理机制

STL 提供了两种错误处理机制：

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错误码（Error Codes）：使用整数代码表示错误条件。
异常（Exceptions）：使用异常对象来表示错误条件。

错误码

大多数 STL 函数和容器都有错误码参数，该参数可以报告操作是否成功。如果操作失败，该参数将被设置为一个特定的错误代码。例如：

std::vector<int> vec;
if (vec.empty()) {
  // 报告错误
  std::cerr << "向量为空" << std::endl;
}

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异常

STL 函数还可以抛出异常来表示错误条件。当发生异常时，程序会进入异常处理程序。异常处理程序指定如何在发生特定异常时处理错误。例如：

try {
  std::vector<int> vec;
  vec.at(100);  // 抛出 std::out_of_range 异常
}
catch (const std::out_of_range& e) {
  // 处理超出范围错误
  std::cerr << "索引超出范围" << std::endl;
}

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实战案例

以下是一个使用 STL 错误处理和异常机制的实际示例：

#include <vector>
#include <iostream>

int main() {
  try {
    std::vector<int> vec;
    for (int i = 0; i < 100; i++) {
      vec.push_back(i);
    }

    // 尝试访问超出范围的元素，将抛出异常
    int element = vec.at(101);

    // 永远不会到达这里
    std::cout << "元素：" << element << std::endl;
  }
  catch (const std::out_of_range& e) {
    // 处理超出范围异常
    std::cerr << "索引超出范围" << std::endl;
  }
}

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