程序的錯誤大致可以分為三種，分別是語法錯誤、邏輯錯誤和運行時錯誤：
1) 語法錯誤在編譯和鏈接階段就能發現，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，程序員最不需要擔心的就是這種錯誤。
2) 邏輯錯誤是說我們編寫的代碼思路有問題，不能夠達到最終的目標，這種錯誤可以通過調試來解決。
3) 運行時錯誤是指程序在運行期間發生的錯誤，例如除數為 0、內存分配失敗、數組越界、文件不存在等。C++ 異常（Exception）機制就是為解決運行時錯誤而引入的。
運行時錯誤如果放任不管，系統就會執行默認的操作，終止程序運行，也就是我們常說的程序崩潰（Crash）。
C++ 提供了異常（Exception）機制，讓我們能夠捕獲運行時錯誤，給程序一次“起死回生”的機會，或者至少告訴用戶發生了什么再終止程序。
捕獲異常
我們可以借助 C++ 異常機制來捕獲上面的異常，避免程序崩潰。捕獲異常的語法為：
try{
// 可能拋出異常的語句
}catch(exceptionType variable){
// 處理異常的語句
}
這就好比，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
可以看出，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）。因為[ ]不會檢查下標越界，不會拋出異常，所以即使有錯誤，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；如果不拋出來，即使有異常 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么錯誤。
第二個 try 檢測到了異常，並交給 catch 處理，執行 catch 中的語句。需要說明的是，異常一旦拋出，會立刻被 try 檢測到，並且不會再執行異常點（異常發生位置）后面的語句。本例中拋出異常的位置是第 17 行的 at() 函數，它后面的 cout 語句就不會再被執行，所以看不到它的輸出。
說得直接一點，檢測到異常后程序的執行流會發生跳轉，從異常點跳轉到 catch 所在的位置，位於異常點之后的、並且在當前 try 塊內的語句就都不會再執行了；即使 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，所以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 塊所包含的代碼后，程序會繼續執行 catch 塊后面的代碼，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 就停止檢索，並將異常交給當前的 catch 處理（其他的 catch 不會被執行）。如果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(); //拋出自己的異常類型，實際上是創建一個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）為例，發生函數調用時，如果實參和形參的類型不是嚴格匹配，那么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 轉換為 float，char 轉換為 int，double 轉換為 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）》了解詳情。
const 轉換：也即將非 const 類型轉換為 const 類型，例如將 char * 轉換為 const char *。
數組或函數指針轉換：如果函數形參不是引用類型，那么數組名會轉換為數組指針，函數名也會轉換為函數指針。
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 本來的類型是int [3]，但是 catch 中沒有嚴格匹配的類型，所以先轉換為int *，再轉換為const int *。
throw用作異常規范
throw 關鍵字除了可以用在函數體中拋出異常，還可以用在函數頭和函數體之間，指明當前函數能夠拋出的異常類型，這稱為異常規范（Exception specification），有些教程也稱為異常指示符或異常列表。請看下面的例子：
double func (char param) throw (int);
這條語句聲明了一個名為 func 的函數，它的返回值類型為 double，有一個 char類型的參數，並且只能拋出int類型的異常。如果拋出其他類型的異常，try將無法捕獲，只能終止程序。
如果函數會拋出多種類型的異常，那么可以用逗號隔開：
double func (char param) throw (int, char, exception);
如果函數不會拋出任何異常，那么( )中什么也不寫：
double func (char param) throw ();
如此，func() 函數就不能拋出任何類型的異常了，即使拋出了，try 也檢測不到。
int disp() throw(int, int)
{
int i = 1;
if (i == 1) throw 1, 3;
return i;
}
C++語言本身或者標准庫拋出的異常都是 exception 的子類，稱為標准異常（Standard Exception）。你可以通過下面的語句來捕獲所有的標准異常：
try{
//可能拋出異常的語句
}catch(exception &e){
//處理異常的語句
}
為何C++不提供“finally”結構
因為C++提供了另一種 機制，完全可以取代finally，而且這種機制幾乎總要比finally工作得更好：就是——“分配資源即初始化”。
在C++中通常使用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里，釋放封裝在析構函數里。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，由於local object脫離了作用域，自動調用析構函數，會保證資源被釋放