C++ 中的异常处理机制提供了一种优雅、结构化的方式来处理程序运行中的错误或特殊情况。它通过 try-catch-throw 三个关键字实现，类似于其他现代语言如 Java、Python，但又有其 C++ 特有的细节。

下面是详细的讲解：

✅ 一、C++ 异常处理的基本结构

try {
    // 可能抛出异常的代码
} catch (类型1 异常对象1) {
    // 处理类型1的异常
} catch (类型2 异常对象2) {
    // 处理类型2的异常
} catch (...) {
    // 处理所有其他未知类型的异常（兜底）
}

示例：

#include <iostream>
using namespace std;

int divide(int a, int b) {
    if (b == 0)
        throw runtime_error("Divide by zero");
    return a / b;
}

int main() {
    try {
        int result = divide(10, 0);
        cout << "Result: " << result << endl;
    } catch (const runtime_error& e) {
        cout << "Caught exception: " << e.what() << endl;
    } catch (...) {
        cout << "Caught unknown exception" << endl;
    }
}

✅ 二、throw 抛出异常

• throw 表达式用于抛出一个异常对象。

• 可以抛出任意类型（整型、字符串、类对象等），但推荐抛出类对象（如 std::exception 或其子类）以提供更丰富的上下文信息。

示例：

throw 42;                           // 抛出 int 类型
throw "Error occurred";             // 抛出 const char*
throw std::runtime_error("Oops");  // 推荐做法

✅ 三、标准异常类（来自 <stdexcept>）

C++ 标准库定义了一套异常类，继承自 std::exception：

捕获标准异常示例：

try {
    throw std::out_of_range("Index too large");
} catch (const std::exception& e) {
    cout << "Error: " << e.what() << endl;
}

✅ 四、catch(…) 捕获所有异常

catch (...) {
    // 捕获任何类型的异常（最后一道防线）
}

✅ 五、自定义异常类

可以自定义继承自 std::exception 的异常类：

class MyException : public std::exception {
public:
    const char* what() const noexcept override {
        return "My custom exception";
    }
};

✅ 六、注意事项与最佳实践

✅ 推荐

• 抛出并捕获类对象，尤其是 std::exception 子类。

• 使用 const& 捕获异常对象，避免拷贝。

• 只在真正需要处理错误的地方使用异常。

❌ 不推荐

• 在性能敏感的核心循环中使用异常（异常处理比条件分支要慢）。

• 抛出裸指针或字符串字面量。

• 忽略异常（空 catch(...)）。

✅ 七、异常安全性等级（Advanced）

当设计库/类时，常讨论异常安全保证等级：

✅ 八、现代 C++ 特性（C++11+）

• noexcept 关键字：标明函数不会抛出异常，有助于优化

  void myFunc() noexcept;

• std::current_exception() / std::rethrow_exception()：用于异常转发和捕获链（用于多线程）