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前言
在程序开发过程中，错误处理是确保软件健壮性的关键环节。C 语言采用返回错误码或直接终止程序的方式处理错误，但其在复杂程序中往往显得繁琐且不够直观。C++ 引入了异常机制，为错误处理提供了一种更灵活、更结构化的解决方案。
本文将系统讲解 C++ 异常处理的核心概念，包括异常的组成部分（throw、try、catch）、抛出与匹配原则、函数调用链中的栈展开机制，以及异常的重新抛出等关键知识点。同时，还将深入探讨异常安全问题、异常规范的演进（从 C++98 到 C++11），并介绍自定义异常体系与 C++ 标准库异常体系的特点。
此外，本文会客观分析异常机制的优缺点，帮助读者理解在实际开发中如何合理运用异常。最后，通过作业案例巩固所学知识，让读者能够熟练掌握异常处理的实践技巧，从而编写出更可靠、易维护的 C++ 代码。无论是初学者还是有经验的开发者，都能从本文中获得关于 C++ 异常处理的清晰认知和实用指导。
C语言处理错误的方式
1.终止程序，比如:
assert2.返回错误码--这个就不方便，许哟啊程序员自己去查找到底错误是什么
实际中C语言基本都是使用返回错误码的方式处理错误，部分情况下使用终止程序处理非常严重的错误。
C++异常的概念
异常是一种处理错误的方式，当一个函数发现自己无法处理的错误时就可以抛出异常，让函数的直接或间接的调用者处理这个错误。
它的组成部分:1.
throw--抛异常2.
try--里面放可能抛出异常的代码，try{}后面通常跟着一个或多个catch块3.
catch--捕获异常
异常的使用
cpp
eg:
void Func(int b)
{
if(b == 0)
throw("good");
}
int main()
{
try
{
Func(3);
}
catch (const char* errmsg)
{
cout << errmsg << endl;
}
return 0;
}异常抛出和匹配的原则
1.异常是通过抛出对象而引发的，该对象的类型决定了应该激活哪个catch的处理代码。
2.被选中的处理代码是调用链中与该对象类型匹配且离抛出异常位置最近的那一个。
3.抛出异常对象后，会生成一个异常对象的拷贝，因为抛出的异常对象可能是一个临时对象，所以会生成一个拷贝对象，这个拷贝的临时对象会在被catch以后销毁。（这里的处理类似于函数的传值返回）
4.catch(...)可以捕获任意类型的异常，问题是不知道异常错误是什么。
5.公司里有自己的异常体系,一般抛出的都是继承的派生类对象，捕获一个基类就可以了
在函数调用链中异常栈展开匹配原则
1.首先检查throw本身是否在try块内部，如果是再查找匹配的catch语句。如果有匹配的，则调到catch的地方进行处理,没在
try内部的throw没用2.没有匹配的catch则退出当前函数栈，继续在调用函数的栈中进行查找匹配的catch。
3.如果到达main函数的栈，依旧没有匹配的，则终止程序。上述这个沿着调用链查找匹配的catch子句的过程称为栈展开。所以实际中我们最后都要加一个catch(...)捕获任意类型的异常，否则当有异常没捕获，程序就会直接终止(强制的那种报错).
4.找到匹配的catch子句并处理以后，会继续沿着catch子句后面继续执行
其实在实际中，不是加的catch(...)而是基类
c++
throw(2);
throw(1);
如果throw的话，只会执行上面那个，因为抛异常之后程序就跳转去catch那了catch里面的类型一般要先写具体，然后再写兜底的--不然有些编译器甚至会给你报错
c++eg:先写catch(...); 再写catch(const string& errmsg);的话，VS会报错
异常的重新抛出
有可能单个的catch不能完全处理一个异常。
在进行一些校正处理以后，希望再交给更外层的调用链函数来处理，catch则可以通过重新抛出将异常传递给更上层的函数进行处理。
但是一个异常只能同时被捕获一次
cpp
eg:这里只展示catch部分的
catch (...)
{
cout << "delete []" << array << endl;
delete[] array;
throw;//这里就是重新抛出了
}
catch(const char*errmsg)
{
throw errmsg;
}异常安全
1.构造函数完成对象的构造和初始化，最好不要在构造函数中抛出异常，否则可能导致对象不完整或没有完全初始化。
2.析构函数主要完成资源的清理，最好不要在析构函数内抛出异常，否则可能导致资源泄漏(内。存泄漏、句柄未关闭等)
3.C++中异常经常会导致资源泄漏的问题，比如在new和delete中抛出了异常，导致内存泄漏--要用智能指针的方法解决
cppeg: int*p1 = new int; int*p2 = new int; throw "Error"; delete p1;deletep2; //这里就出现了第三种情况的问题了
异常规范
写在函数声明的，没有声明就写在函数头
编译器对异常规范不强制，也强制不了
cpp
写法:
C++98标准:
// 这里表示这个函数会抛出A/B/C/D中的某种类型的异常
void fun() throw(A，B，C，D);
// 这里表示这个函数只会抛出bad_alloc的异常
void* operator new (std::size_t size) throw (std::bad_alloc);
// 这里表示这个函数不会抛出异常
void* operator delete (std::size_t size, void* ptr) throw();
//若无异常接口声明，则此函数可以抛掷任何类型的异常。
C++11简化规则，用noexcept标记出不抛异常的函数就可以了
//C++11 中新增的noexcept，表示不会抛异常
thread() noexcept;
thread (thread&& x) noexcept;自定义异常体系
实际使用中很多公司都会自定义自己的异常体系进行规范的异常管理
一般抛出的都是继承的派生类对象，捕获一个基类就可以了
C++标准库的异常体系
这个的话，不需要去记，用的多的就记一下，没用到的就算了
异常的优缺点
C++异常的优点：
1.异常对象定义好了，相比错误码的方式可以清晰准确的展示出错误的各种信息，甚至可以包含堆栈调用的信息，这样可以帮助更好的定位程序的bug。
2.返回错误码的传统方式有个很大的问题就是，在函数调用链中，深层的函数返回了错误，那么我们得层层返回错误，最外层才能拿到错误。
3.很多的第三方库都包含异常，比如
boost、gtest、gmock等等常用的库，那么我们使用它们也需要使用异常。4.部分函数使用异常更好处理，比如构造函数没有返回值，不方便使用错误码方式处理。比如
T& operator[](size_t pos)这样的函数，如果pos越界了只能使用异常或者终止程序处理，没办法通过返回值表示错误。
C++异常的缺点：1.异常会导致程序的执行流乱跳，并且非常的混乱，并且是运行时出错抛异常就会乱跳。这会导致我们跟踪调试时以及分析程序时，比较困难。
2.异常会有一些性能的开销。当然在现代硬件速度很快的情况下，这个影响基本忽略不计。
3.C++没有垃圾回收机制，资源需要自己管理。有了异常非常容易导致内存泄漏、死锁等异常安全问题。这个需要使用RAII来处理资源的管理问题。
4.C++标准库的异常体系定义得不好，导致大家各自定义各自的异常体系，非常的混乱。
5.异常尽量规范使用，否则后果不堪设想，随意抛异常，外层捕获的用户苦不堪言。
总结:在工程中建议使用异常，况且OO语言(也就是面向对象的语言)基本上都是用异常处理错误的
作业部分
c++
关于异常说法不正确的是（C）
A.异常是程序处于一种非法的情况，严重时可能会导致程序崩溃
B.throw可以抛出任意类型的异常
C.异常产生的后果不严重时可以不用处理//只要程序中有异常存在，就必须要处理
D.对于throw所抛出的异常，必须要进行捕获，否则代码最后会崩溃
cpp
如何捕获异常可以使得代码通过编译？ (B)
class A
{
public:
A(){}
};
void foo()
{ throw new A; }//new A返回类型是A*！！！
A.catch (A x)
B.catch (A * x)
C.catch (A & x)
D.以上都不是