程序的錯誤大體能夠分爲三種，分別是語法錯誤、邏輯錯誤和運行時錯誤：
1) 語法錯誤在編譯和連接階段就能發現，只有 100% 符合語法規則的代碼才能生成可執行程序。語法錯誤是最容易發現、最容易定位、最容易排除的錯誤，程序員最不須要擔憂的就是這種錯誤。
2) 邏輯錯誤是說咱們編寫的代碼思路有問題，不可以達到最終的目標，這種錯誤能夠經過調試來解決。
3) 運行時錯誤是指程序在運行期間發生的錯誤，例如除數爲 0、內存分配失敗、數組越界、文件不存在等。C++ 異常（Exception）機制就是爲解決運行時錯誤而引入的。
運行時錯誤若是聽任無論，系統就會執行默認的操做，終止程序運行，也就是咱們常說的程序崩潰（Crash）。
C++ 提供了異常（Exception）機制，讓咱們可以捕獲運行時錯誤，給程序一次「起死回生」的機會，或者至少告訴用戶發生了什麼再終止程序。
捕獲異常
咱們能夠藉助 C++ 異常機制來捕獲上面的異常，避免程序崩潰。捕獲異常的語法爲：
try{
// 可能拋出異常的語句
}catch(exceptionType variable){
// 處理異常的語句
}
這就比如，catch 告訴 try：你去檢測一下程序有沒有錯誤，有錯誤的話就告訴我，我來處理，沒有就pass！
#include<iostream>
#include<exception>
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
{
string str = "
https://home.cnblogs.com/u/gschain/";
try {
char ch = str[100];
cout<<ch<<endl;
} catch (exception &e) {
cout<<"ch out of bound"<<endl;
}
try {
char ch1 = str.at(100);
cout<<ch1<<endl;
} catch (exception &e) {
cout<<"ch1 out of bound"<<endl;
}
return 0;
}
運行結果：
ch1 out of bound
能夠看出，第一個 try 沒有捕獲到異常，輸出了一個沒有意義的字符（垃圾值）。由於[ ]不會檢查下標越界，不會拋出異常，因此即便有錯誤，try 也檢測不到。
換句話說，發生異常時必須將異常明確地拋出，try 才能檢測到；若是不拋出來，即便有異常 try 也檢測不到。所謂拋出異常，就是明確地告訴程序發生了什麼錯誤。
第二個 try 檢測到了異常，並交給 catch 處理，執行 catch 中的語句。須要說明的是，異常一旦拋出，會馬上被 try 檢測到，而且不會再執行異常點（異常發生位置）後面的語句。本例中拋出異常的位置是第 17 行的 at() 函數，它後面的 cout 語句就不會再被執行，因此看不到它的輸出。
說得直接一點，檢測到異常後程序的執行流會發生跳轉，從異常點跳轉到 catch 所在的位置，位於異常點以後的、而且在當前 try 塊內的語句就都不會再執行了；即便 catch 語句成功地處理了錯誤，程序的執行流也不會再回退到異常點，因此這些語句永遠都沒有執行的機會了。本例中，第 18 行代碼就是被跳過的代碼。
執行完 catch 塊所包含的代碼後，程序會繼續執行 catch 塊後面的代碼，就恢復了正常的執行流。
拋出（Throw）--> 檢測（Try） --> 捕獲（Catch）
try{
throw "Unknown Exception"; //拋出異常
cout<<"This statement will not be executed."<<endl;
}catch(const char* &e){
cout<<e<<endl;
}
多級 catch
當異常發生時，程序會按照從上到下的順序，將異常類型和 catch 所能接收的類型逐個匹配。一旦找到類型匹配的 catch 就中止檢索，並將異常交給當前的 catch 處理（其餘的 catch 不會被執行）。若是最終也沒有找到匹配的 catch，就只能交給系統處理，終止程序的運行。
#include<iostream>
#include<exception>
using namespace std;
class Base{ };
class Derived: public Base{ };
int main(int argc, char *argv[])
{
try{
throw Derived(); //拋出本身的異常類型，其實是建立一個Derived類型的匿名對象
cout<<"This statement will not be executed."<<endl;
}catch(int){
cout<<"Exception type: int"<<endl;
}catch(char *){
cout<<"Exception type: cahr *"<<endl;
}catch(Base){ //匹配成功（向上轉型）
cout<<"Exception type: Base"<<endl;
}catch(Derived){
cout<<"Exception type: Derived"<<endl;
}
return 0;
}
輸出結果：
Exception type: Base
catch 在匹配過程當中的類型轉換
C/C++ 中存在多種多樣的類型轉換，以普通函數（非模板函數）爲例，發生函數調用時，若是實參和形參的類型不是嚴格匹配，那麼會將實參的類型進行適當的轉換，以適應形參的類型，這些轉換包括：
算數轉換：例如 int 轉換爲 float，char 轉換爲 int，double 轉換爲 int 等。
向上轉型：也就是派生類向基類的轉換，請查看《C++向上轉型（將派生類賦值給基類）》瞭解詳情。
const 轉換：也即將非 const 類型轉換爲 const 類型，例如將 char * 轉換爲 const char *。
數組或函數指針轉換：若是函數形參不是引用類型，那麼數組名會轉換爲數組指針，函數名也會轉換爲函數指針。
用戶自定的類型轉換。
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
int nums[] = {1, 2, 3};
try{
throw nums;
cout<<"This statement will not be executed."<<endl;
}catch(const int *){
cout<<"Exception type: const int *"<<endl;
}
return 0;
}
運行結果：
Exception type: const int *
nums 原本的類型是int [3]，可是 catch 中沒有嚴格匹配的類型，因此先轉換爲int *，再轉換爲const int *。
throw用做異常規範
throw 關鍵字除了能夠用在函數體中拋出異常，還能夠用在函數頭和函數體之間，指明當前函數可以拋出的異常類型，這稱爲異常規範（Exception specification），有些教程也稱爲異常指示符或異常列表。請看下面的例子：
double func (char param) throw (int);
這條語句聲明瞭一個名爲 func 的函數，它的返回值類型爲 double，有一個 char類型的參數，而且只能拋出int類型的異常。若是拋出其餘類型的異常，try將沒法捕獲，只能終止程序。
若是函數會拋出多種類型的異常，那麼能夠用逗號隔開：
double func (char param) throw (int, char, exception);
若是函數不會拋出任何異常，那麼( )中什麼也不寫：
double func (char param) throw ();
如此，func() 函數就不能拋出任何類型的異常了，即便拋出了，try 也檢測不到。
int disp() throw(int, int)
{
int i = 1;
if (i == 1) throw 1, 3;
return i;
}
C++語言自己或者標準庫拋出的異常都是 exception 的子類，稱爲標準異常（Standard Exception）。你能夠經過下面的語句來捕獲全部的標準異常：
try{
//可能拋出異常的語句
}catch(exception &e){
//處理異常的語句
}
爲什麼C++不提供「finally」結構
由於C++提供了另外一種 機制，徹底能夠取代finally，並且這種機制幾乎總要比finally工做得更好：就是——「分配資源即初始化」。
在C++中一般使用RAII，即Resource Aquisition Is Initialization.
就是將資源封裝成一個類，將資源的初始化封裝在構造函數裏，釋放封裝在析構函數裏。要在局部使用資源的時候，就實例化一個local object。
在拋出異常的時候，因爲local object脫離了做用域，自動調用析構函數，會保證資源被釋放