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C++ exception类:C++标准异常的基类

C++语言本身或者标准库抛出的异常都是 exception 的子类,称为标准异常(Standard Exception)。你可以通过下面的语句来捕获所有的标准异常:
try{
    //可能抛出异常的语句
}catch(exception &e){
    //处理异常的语句
}
之所以使用引用,是为了提高效率。如果不使用引用,就要经历一次对象拷贝(要调用拷贝构造函数)的过程。

exception 类位于 <exception> 头文件中,它被声明为:
class exception{
public:
    exception () throw();  //构造函数
    exception (const exception&) throw();  //拷贝构造函数
    exception& operator= (const exception&) throw();  //运算符重载
    virtual ~exception() throw();  //虚析构函数
    virtual const char* what() const throw();  //虚函数
}
这里需要说明的是 what() 函数。what() 函数返回一个能识别异常的字符串,正如它的名字“what”一样,可以粗略地告诉你这是什么异常。不过C++标准并没有规定这个字符串的格式,各个编译器的实现也不同,所以 what() 的返回值仅供参考。

下图展示了 exception 类的继承层次:
C++ exception类层次图
图:exception 类的继承层次以及它们所对应的头文件

先来看一下 exception 类的直接派生类:
异常名称 说  明
logic_error 逻辑错误。
runtime_error 运行时错误。
bad_alloc 使用 new 或 new[ ] 分配内存失败时抛出的异常。
bad_typeid 使用 typeid 操作一个 NULL 指针,而且该指针是带有虚函数的类,这时抛出 bad_typeid 异常。
bad_cast 使用 dynamic_cast 转换失败时抛出的异常。
ios_base::failure io 过程中出现的异常。
bad_exception 这是个特殊的异常,如果函数的异常列表里声明了 bad_exception 异常,当函数内部抛出了异常列表中没有的异常时,如果调用的 unexpected() 函数中抛出了异常,不论什么类型,都会被替换为 bad_exception 类型。
 
 logic_error 的派生类: 
异常名称 说  明
length_error 试图生成一个超出该类型最大长度的对象时抛出该异常,例如 vector 的 resize 操作。
domain_error 参数的值域错误,主要用在数学函数中,例如使用一个负值调用只能操作非负数的函数。
out_of_range 超出有效范围。
invalid_argument 参数不合适。在标准库中,当利用string对象构造 bitset 时,而 string 中的字符不是 0 或1 的时候,抛出该异常。

runtime_error 的派生类: 
异常名称 说  明
range_error 计算结果超出了有意义的值域范围。
overflow_error 算术计算上溢。
underflow_error 算术计算下溢。

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