c++++标准库异常类体系定义在<stdexcept>中，继承自std::exception，用于报告运行错误。1. std::exception是基类，提供虚函数what()描述异常信息，不可直接抛出。2. 异常分为逻辑错误（如invalid_argument、domain_error、length_error、out_of_range）和运行时错误（如runtime_error、range_error、overflow_error、underflow_error）。3. 逻辑错误由程序逻辑引起，运行时错误与外部环境相关。4. 抛出异常建议使用具体子类对象，捕获时用常量引用。5. 自定义异常应继承标准类，保持一致性。掌握这些有助于编写健壮、易维护的代码。
<stdexcept>
头文件中。它们都继承自
std::exception
类，用于在程序运行过程中报告错误情况。了解这些异常类有助于我们写出更健壮、更易维护的代码。
std::exception 是基础
std::exception
是所有标准异常类的基类，它定义了一个虚函数
what()
，返回一个 C 风格字符串，用来描述异常信息。这个函数可以被派生类重写，以提供更具体的错误描述。
你不能直接抛出
std::exception
对象，因为它是一个抽象类（某些实现可能不是抽象类，但通常不建议直接使用）。它的作用是作为其他具体异常类的公共接口。
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try { throw std::runtime_error("Something went wrong"); } catch (const std::exception& e) { std::cout << e.what() << std::endl; }
上面的例子展示了如何通过引用捕获所有从
std::exception
派生的异常，并调用
what()
方法输出错误信息。
常见的标准异常类及其用途
C++标准库中常见的异常类分为两大类：逻辑错误和运行时错误。
1. 逻辑错误类（logic_error 及其派生类）
这类异常表示可以在程序编写阶段避免的错误，通常是由于错误的输入或逻辑判断引起的。
-
std::logic_error
：逻辑错误的基类。
-
std::invalid_argument
：传递了无效参数。
-
std::domain_error
：参数超出数学定义域（例如求负数的平方根）。
-
std::length_error
：试图创建一个超过允许长度的对象（如 String）。
-
std::out_of_range
：访问越界，比如 vector 或 map 的 at() 方法。
举个例子：
std::vector<int> v = {1, 2, 3}; try { int x = v.at(5); // 抛出 out_of_range 异常 } catch (const std::out_of_range& e) { std::cerr << "Out of range error: " << e.what() << std::endl; }
2. 运行时错误类（runtime_error 及其派生类）
这类异常表示无法在编译期预知的问题，通常与外部环境有关。
-
std::runtime_error
：运行时错误的基类。
-
std::range_error
：计算结果超出了可用范围（比如浮点数精度溢出）。
-
std::overflow_error
：数值运算上溢。
-
std::underflow_error
：数值运算下溢。
例如：
double compute_ratio(int a, int b) { if (b == 0) throw std::runtime_error("Division by zero"); return static_cast<double>(a) / b; }
虽然这里用了基类，但也可以根据具体情况使用更具体的派生类。
如何选择合适的异常类型？
- 如果错误是因为输入或逻辑错误导致的，优先考虑
logic_error
系列。
- 如果错误来自系统资源、I/O、算法限制等运行时因素，使用
runtime_error
系列。
- 尽量不要直接抛出
std::exception
或
std::runtime_error
，除非没有更合适的子类。
- 自定义异常类最好也继承自
std::exception
或其派生类，保持一致性。
常见做法：
- 使用
std::invalid_argument
表示参数错误；
- 使用
std::out_of_range
表示索引越界；
- 使用
std::runtime_error
表示通用运行时问题；
- 其他特定场景选择对应子类。
注意事项和建议
基本上就这些。掌握好这些标准异常类，能帮助你写出更清晰、更安全的 C++ 代码。
