C++异常处理

​一、 为什么要有异常？​​

1. ​传统错误处理的缺点​

   • ​错误码（C风格）​​：
     • 需要手动检查返回值，代码冗余。
     • 容易忽略错误（如忘记检查errno）。
   • ​全局状态（如errno）​​：
     • 非线程安全，状态可能被覆盖。

2. ​异常的优势​

   • ​分离正常逻辑和错误处理​：try/catch 结构清晰。
   • ​自动传播错误​：异常可跨多层函数调用传递。
   • ​类型安全​：异常是对象（如std::runtime_error），可携带详细信息。

3. ​适用场景​

   • 不可恢复的错误（如内存不足、文件不存在）。
   • 构造函数失败（无法通过返回值报错）。

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​二、 异常的用法​

1. ​抛出异常​

   • 使用 throw 关键字抛出任意类型的对象（推荐继承 std::exception）：

     void loadFile(const std::string& path) {
         if (!fileExists(path)) {
             throw std::runtime_error("File not found: " + path);
         }
     }
     

2. ​捕获异常​

   • try/catch 块按顺序匹配异常类型：

     try {
         loadFile("data.txt");
     } catch (const std::runtime_error& e) {
         std::cerr << "Error: " << e.what() << std::endl;
     } catch (...) { // 捕获所有异常（慎用）
         std::cerr << "Unknown error" << std::endl;
     }
     

3. ​标准异常类​

   ​异常类​	​用途​
   std::exception	所有标准异常的基类
   std::runtime_error	运行时错误（如文件不存在）
   std::logic_error	逻辑错误（如无效参数）
   std::bad_alloc	内存分配失败

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​三、 谨慎使用异常​

1. ​性能开销​

   • 异常处理会增加代码大小和运行时开销（尤其在未抛出异常时）。

2. ​设计原则</