C++异常处理：domain_error、runtime_error及其子类详解

"C++编程语言中的异常处理机制和机器学习的概述" 在C++编程语言中，异常处理是一种处理程序运行时错误的重要机制。异常是在程序执行过程中遇到的非正常情况，可以是逻辑错误、资源不足或其他导致程序无法正常运行的问题。C++使用异常处理来中断正常的控制流，转而执行特定的错误处理代码，以便于恢复或记录错误状态。 在C++标准库中，定义了一系列预定义的异常类，这些异常类都是从`exception`类派生而来的。例如： 1. `std::domain_error`：当函数接收到的参数不在其预期的数学域内时，可能会抛出此异常。比如，对负数求平方根可能会引发此类异常。 2. `std::invalid_argument`：如果函数收到无效的参数，它可能会抛出这个异常。 3. `std::range_error`：当内部计算结果超出预期范围时，函数可以抛出此异常，如除法运算中的除数为零。 4. `std::overflow_error`：表示算术运算导致数值溢出，比如整数加法、乘法导致的结果超过了数据类型的最大值。 5. `std::underflow_error`：表示算术运算导致数值下溢，比如浮点数除以大整数接近于0的情况。 6. `std::bad_alloc`：当`new`操作符无法分配足够的内存时，会抛出此异常。 7. `std::bad_cast`：在进行动态类型转换(`dynamic_cast`)时，如果转换失败，会抛出这个异常。 异常处理的语法通常涉及`try`、`catch`和`throw`关键字。`try`块包含可能抛出异常的代码，`catch`块捕获并处理相应的异常。`throw`关键字用于在代码中主动抛出异常。 例如，我们可以重新定义一个类模板`Array`的`operator[]()`方法，以在数组索引越界时抛出`std::out_of_range`异常： ```cpp #include <stdexcept> #include <string> template <class elemType> class Array { public: // ... elemType& operator[](int ix) const { if (ix < 0 || ix >= _size) { throw std::out_of_range("Array index out of bounds"); } // 正常访问数组元素的代码... } }; ``` 此外，关于机器学习，这是一个涵盖广泛领域的主题，涉及算法、统计学、计算机科学等多个学科。机器学习是人工智能的一个分支，主要目标是让计算机系统通过经验学习和改进。机器学习可以分为监督学习、无监督学习、半监督学习和强化学习四大类别。在监督学习中，系统通过已知的输入-输出对学习模式；无监督学习则在没有标签的数据上寻找内在结构或模式；半监督学习介于两者之间，处理部分有标签的数据；强化学习则通过与环境的交互学习最优策略。 机器学习的应用包括图像识别、语音识别、自然语言处理、推荐系统、预测模型等。随着大数据和计算能力的提升，机器学习在许多领域都取得了显著的成果，并继续推动着技术的革新。