C++ throw抛出异常用法详解

异常处理是许多现代编程语言中不可或缺的一部分，C++ 也不例外。通过使用 throw、try、和 catch 关键字，C++ 为程序员提供了强大的异常处理机制。

在这篇文章中，我们专门讲解 throw 关键字的用法，并通过实例代码来详细解释。

throw的基础用法

throw 是 C++ 异常处理机制中的一个关键字，用于在检测到异常情况时触发异常，语法格式如下：

throw 异常信息;

异常信息可以是一个变量，也可以是一个表达式，表示要抛出的异常对象。

例如：

throw 1; // 抛出一个整数的异常
throw “abced”; // 抛出一个字符串的异常
throw int; // 错误，异常信息不能是类型，必须是具体的值

当在代码中检测到一个异常情况（如非法输入、资源耗尽等）时，可以使用 throw 关键字来抛出一个异常。这通常会中断当前函数的执行，并将控制权转交给最近的 catch 块。

下面是一个完整的例子：

#include <iostream>

void testFunction(int choice) {
    if (choice == 1) {
        throw 42;
    }
    else if (choice == 2) {
        throw "String type exception";
    }
    else {
        throw 1.23;
    }
}

int main() {
    try {
        testFunction(2);
    }
    catch (int e) {
        std::cout << "Caught an integer exception: " << e << std::endl;
    }
    catch (const char* e) {
        std::cout << "Caught a string exception: " << e << std::endl;
    }
    catch (const double& e) {
        std::cout << "Caught a standard exception: " << e << std::endl;
    }

    return 0;
}

运行结果为：

Caught a string exception: String type exception

C++异常类

throw 抛出的异常值，可以是基本数据类型，也可以是类类型。C++ 标准库中提供了一些常见的异常类，它们定义在<stdexcept>头文件中。

如下是从 <stdexcept> 头文件中摘录的一部分异常类：

namespace std
{
    class logic_error; // logic_error: 表示程序逻辑错误的基类。
    class domain_error; // 当数学函数的输入参数不在函数的定义域内时抛出。
    class invalid_argument; // 当函数的一个参数无效时抛出。
    class length_error; //当操作导致容器超过其最大允许大小时抛出。
    class out_of_range; // 当数组或其他数据结构访问越界时抛出。
   
    class runtime_error;// 表示运行时错误的基类。
    class range_error; // 当数学计算的结果不可表示时抛出。
    class overflow_error; // 当算术运算导致溢出时抛出。
    class underflow_error; // 当算术运算导致下溢时抛出。
}

举个简单的例子：

#include <iostream>
#include <stdexcept>

void divideNumbers(double num1, double num2) {
    if (num2 == 0) {
        throw std::invalid_argument("Denominator cannot be zero");
    }
    std::cout << "Result: " << num1 / num2 << std::endl;
}

int main() {
    try {
        divideNumbers(10, 2);
        divideNumbers(10, 0);
    } catch (const std::invalid_argument& e) {
        std::cerr << "Caught exception: " << e.what() << std::endl;
    }

    return 0;
}

运行结果为：

Result: 5
Caught exception: Denominator cannot be zero

在上述代码中，divideNumbers() 函数接受两个浮点数，并尝试进行除法。如果除数（denominator）是 0，则通过 throw 关键字抛出一个 std::invalid_argument 异常。这个异常会被 main() 函数中的 catch 块捕获，并输出相应的错误消息。