C++ exception 类

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本文详细介绍了C++标准异常的分类及其子类，包括逻辑错误、运行时错误、内存分配失败等异常，并解释了如何捕获这些异常以及它们的具体含义。

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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：

<code class="language-cpp">    try{  
        //可能抛出异常的语句  
    }catch(exception &e){  
        //处理异常的语句  
    }</code>

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 类位于头文件中，它被声明为：

<code class="language-cpp">    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  
    }</code>

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。
exception 类的继承层次：
这里写图片描述

exception 类的直接派生类：
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：
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：
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。