异常 try/catch
抛出、捕获、栈展开与异常安全
商用
◎学完你会
- 用 throw / try / catch 抛出并捕获异常；
- 理解异常处理时的栈展开与析构调用；
- 知道异常安全分级，避免资源泄漏。
1抛出异常，逐层捕获
throw 抛出后，try/catch 按类型匹配捕获；没有 catch 就一路展开到 main 并终止。
f()：分母为 0 → throw runtime_error
g()：调用 f()（不处理）
main：try 调 g()，catch 捕获
2关键命令
| 写法 | 含义 |
|---|
throw std::runtime_error("…"); | 抛出异常（带错误消息） |
try { … } | 包住可能抛异常的代码 |
catch (const std::exception& e) | 按类型捕获；e.what() 取消息 |
catch (...) | 捕获任意异常（兜底） |
✅ 按引用捕获（const T&）可避免切片，也能捕获到继承体系里的派生异常类型。
3栈展开：沿途析构都要执行
抛出异常后，从抛出点沿调用栈往回走（栈展开），沿途所有已构造的局部对象都会被析构，直到被 catch 接住。这正是 RAII 能在异常下自动释放资源的原因（呼应 28.4）。
void f(){
std::ifstream in("a.txt"); // 局部对象，离开作用域（含异常）自动析构
throw std::runtime_error("boom");
// 栈展开时 in 的析构仍会被调用 → 文件句柄关闭，不泄漏
}
try { f(); } catch(const std::exception& e){ cout << e.what(); }
注意：异常安全分基本/强/不抛三级。析构函数、swap、noexcept 函数里不能抛异常（否则 terminate）。持有裸 new 的内存若中途抛异常会泄漏 → 用 RAII/智能指针。
!易错点
① 忘记捕获，异常一路展开到 main 未处理——程序调用 std::terminate 直接终止。
② 按值捕获导致切片——捕获派生异常会切掉子类部分；用 const T&。
③ 在析构里抛异常——析构应 noexcept，抛异常会 terminate。
④ 裸 new 后抛异常泄漏——中途 throw 前没释放 → 用智能指针 / RAII 兜底。
?跨学科：异常，像"问题上报与逐级处理"
throw 像一线员工遇到问题上报：不就地糊弄，而是把问题甩给上层；catch 像各级主管：本层能处理的就处理，处理不了的继续往上报（栈展开）。
上报途中，"临时工位"（局部对象）会被收摊（自动析构）——就像 RAII：无论出没出事，离开岗位都要收尾，不把烂摊子留给下一层。这比"用返回值层层传错误码"（每层都得检查）更省心。
✎练一练
捕获异常应按引用写 catch (const std::exception& e)，主要是为了？
按引用捕获可避免切片，也能捕获派生异常类型（如 runtime_error 继承自 exception）。
抛出异常、栈展开过程中，沿途已构造的局部对象会怎样？
栈展开时沿途局部对象都会析构，RAII 资源被自动释放，这正是异常下不泄漏的原因。
抛出的异常一路没有被任何 catch 接住，最终会发生什么？
未捕获的异常会触发 std::terminate，程序终止。故顶层应有 catch(...) 兜底。