C++的try-catch只能捕获用throw显式抛出的异常及标准库中明确声明会抛异常的函数(如std::vector::at()、std::stoi())所抛出的异常。

try-catch 能捕获哪些异常
C++ 的 try-catch 只能捕获用 throw 显式抛出的异常,以及标准库中明确声明会抛异常的函数(比如 std::vector::at()、std::stoi())所抛出的异常。它**不能捕获**段错误(SIGSEGV)、除零(非浮点除零)、空指针解引用、栈溢出等底层运行时错误——这些属于操作系统信号或未定义行为,不是 C++ 异常机制的一部分。
常见误判:看到程序崩溃就以为“没 catch 到”,其实根本没进 try 块,因为崩溃发生在异常机制之外。
- 可捕获:
throw std::runtime_error("oops")、std::stoi("abc")抛出的std::invalid_argument - 不可捕获:
int* p = nullptr; *p = 42;、int x = 1 / 0;(整数除零是未定义行为,不抛异常) - 浮点除零可能产生
std::numeric_limits或触发 FPU 异常,但默认不抛 C++ 异常::quiet_NaN()
catch 块怎么写才不漏掉异常
关键不是“抓得全”,而是“抓得准+兜得住”。直接写 catch(...) 看似万能,但会吞掉所有信息,无法区分错误类型,也不利于调试和恢复逻辑。
推荐分层捕获:
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- 优先按具体类型捕获:例如
catch(const std::out_of_range& e),可安全访问e.what() - 再捕获其父类(如
std::runtime_error),覆盖更广的运行时错误 - 最后用
catch(const std::exception& e)收口——这是标准异常的根类,能捕获所有从std::exception派生的异常 -
catch(...)仅用于日志记录+紧急清理,之后通常应重新抛出(throw;)或终止程序,避免静默失败
注意:catch(std::exception e)(传值)会触发拷贝,且可能切片;务必写成 catch(const std::exception& e)(常量引用)。
throw 表达式里该 throw 什么
不要 throw 原始字符串字面量(如 throw "file not found"),它不是 std::exception 派生类,会被 catch(const std::exception&) 漏掉,只能靠 catch(...) 或 catch(const char*) 捕获,破坏类型安全。
标准做法是 throw 标准异常对象或自定义异常类:
- 逻辑错误:用
std::logic_error及其子类(std::invalid_argument、std::domain_error) - 运行时问题:用
std::runtime_error及其子类(std::system_error、std::ios_base::failure) - 自定义异常:继承
std::runtime_error,构造时传入描述字符串,确保兼容现有 catch 链
示例:throw std::runtime_error("failed to open config file: " + filename);
异常安全的资源管理怎么做
异常发生时,栈展开(stack unwinding)会自动调用局部对象的析构函数——这是 RAII 的基础。但如果你手动 new 内存、fopen 文件、pthread_mutex_lock 锁,又没在 catch 里配对释放,就会泄漏。
正确姿势只有一条:别裸写资源管理代码。
- 用
std::unique_ptr替代裸new/delete - 用
std::fstream替代FILE*(析构自动fclose) - 用
std::lock_guard或std::scoped_lock包裹互斥锁 - 避免在构造函数里做可能失败的重操作;若必须,确保构造函数要么成功,要么彻底失败(不留下半构造对象)
函数是否异常安全,取决于它是否满足基本保证(资源不泄漏)、强保证(回滚到之前状态)或不抛保证(noexcept)。标 noexcept 不是装饰,一旦违反会调用 std::terminate。
真正容易被忽略的是:析构函数里不要抛异常。C++ 标准规定,若栈展开期间另一个异常被抛出(比如析构函数里 throw),直接调用 std::terminate。所以析构函数应全部标记为 noexcept(默认就是),且内部用错误码或日志处理失败。









