C++で例外をスローする方法｜throwとtry-catchの使い方を解説

例外処理（Exception Handling）は、プログラムの実行中に発生する予期しないエラーや異常な状態に対処するための仕組みです。C++では、try-catchブロックを使用してコードを保護し、問題が発生してもプログラムが異常終了しないように制御できます。

例外はコードブロック内の任意の場所からスローすることが可能で、その際に使用するのが「throw」キーワードです。throw文が実行されると、その時点で通常の処理は中断され、対応するcatchブロックへ制御が移ります。

C++におけるthrowの使用例

以下は、C++でthrowを使って例外をスローする具体例です。このプログラムでは、割り算の分母が0の場合に例外をスローし、それをcatchブロックで受け取ってエラーメッセージを表示します。

#include <iostream>
using namespace std;

// 割り算を行う関数。分母が0の場合は例外をスローする
int display(int x, int y) {
    if( y == 0 ) {
        throw "Division by zero condition!";
    }
    return (x/y);
}

int main () {
    int a = 50;
    int b = 0;
    int c = 0;

    try {
        c = display(a, b);
        cout << c << endl;
    } catch (const char* msg) {
        // スローされた例外を受け取り、エラーメッセージを出力
        cerr << msg << endl;
    }
    return 0;
}

実行結果

上記プログラムの実行結果は以下の通りです。

Division by zero condition!

コードの解説

このプログラムの流れを順番に見ていきましょう。

1. 関数内での例外スロー：display()関数では、引数yが0かどうかをチェックしています。yが0の場合、ゼロ除算は未定義動作となるため、文字列リテラル"Division by zero condition!"をthrowによってスローします。

2. tryブロックによる保護：main()関数内のtryブロックでは、display(a, b)の呼び出しが保護されています。ここではbが0であるため、関数内部から例外がスローされます。

3. catchブロックでの捕捉：スローされた例外は、const char*型の引数を持つcatchブロックで受け取られます。標準エラー出力（cerr）にメッセージが出力され、プログラムはクラッシュせずに正常に終了します。

なお、例外がスローされた時点で、変数cへの代入やcoutによる出力はスキップされます。このようにthrow・try・catchを組み合わせることで、エラーの発生箇所と処理箇所を分離した、読みやすく堅牢なコードを書くことができます。