在C++中，异常处理是一种用于处理运行时错误的技术，它允许程序在发生错误时优雅地恢复或终止，而不是突然崩溃或产生不可预测的行为。以下是几种情况下应该使用异常处理的场景：

1. 错误恢复：当程序遇到可以从中恢复的错误时，使用异常处理可以使得代码更加清晰和易于维护。例如，从文件读取数据时，如果文件不存在或无法读取，可以抛出一个异常，并在更高层捕获这个异常以提供错误消息或采取其他恢复措施。
2. 跨函数错误传播：在多层嵌套的函数调用中，如果底层函数遇到错误，使用返回值来传递错误信息可能会变得复杂和难以管理。通过抛出异常，可以立即向上层传递错误信息，而无需检查每个函数的返回值。
3. 资源清理：在C++中，管理资源（如动态分配的内存、文件句柄、网络连接等）是非常重要的。使用异常处理，可以利用RAII（Resource Acquisition Is Initialization）原则，通过智能指针等机制自动管理资源，或在异常发生时确保资源被正确释放。
4. 库和API的设计：设计库或API时，使用异常处理可以提供一种标准化的错误报告机制。这样，库的用户就可以通过捕获和处理异常来响应库函数中的错误，而不是依赖于返回码或全局状态变量。
5. 并发编程：在并发编程中，线程之间可能会遇到同步问题或竞态条件，这些问题可能导致程序状态不一致或错误。使用异常处理可以帮助管理这些并发错误，并在出现问题时提供清晰的错误报告。

然而，也需要注意，滥用异常处理可能会导致性能下降（因为异常处理机制本身有一定的开销），并使代码逻辑变得复杂。因此，在决定是否使用异常处理时，应该权衡其优点和缺点，并根据具体情况做出决策。

另外，C++标准库提供了多种异常类，如std::exception、std::runtime_error和std::invalid_argument等，这些类可以作为自定义异常类的基类，以便在程序中统一处理不同类型的异常。

什么是异常处理

异常处理（Exception Handling）是编程语言中一种结构化的错误处理机制，它允许程序在运行时遇到异常情况（即错误或意外状况）时，能够优雅地处理这些异常情况，而不是让程序直接崩溃或产生不可预测的结果。异常处理机制通常包括抛出（throw）异常、捕获（catch）异常和处理异常三个部分。

抛出异常

当程序在执行过程中遇到无法处理的错误或异常情况时，它会抛出一个异常。这个异常可以是系统内置的，也可以是程序员自定义的。抛出的异常会包含有关错误的信息，如错误类型、错误发生的位置等。

捕获异常

异常被抛出后，程序的控制流会立即中断当前操作，并查找是否有相应的异常处理代码来捕获这个异常。这个过程通常是通过一系列的try-catch块来实现的。try块中包含了可能抛出异常的代码，而catch块则用于捕获并处理这些异常。

处理异常

当catch块捕获到异常后，它会执行该块中的代码来处理这个异常。这可以包括记录错误日志、向用户显示错误消息、尝试恢复错误前的状态或执行其他清理工作等。处理完异常后，程序可以继续执行catch块之后的代码，或者根据异常处理的结果来决定是否继续执行程序的其他部分。

异常处理的优点

1. 分离错误处理代码：将错误处理代码与正常业务逻辑代码分离，使得代码更加清晰和易于维护。
2. 统一错误处理：为不同类型的错误提供统一的处理机制，使得错误处理更加一致和可预测。
3. 提高程序稳定性：通过捕获并处理异常，可以防止程序在遇到错误时直接崩溃，从而提高程序的稳定性和可靠性。
4. 增强用户体验：通过向用户显示友好的错误消息，可以提高用户体验和满意度。

注意事项

• 不要过度使用异常处理，特别是在可以预见并容易处理的错误情况下，使用返回值或错误码可能更为高效。
• 在设计异常类时，要确保它们能够清晰地表达错误的类型和原因。
• 在捕获异常时，要尽可能具体地指定要捕获的异常类型，以避免捕获到不相关的异常。
• 在处理异常时，要确保执行了必要的清理工作，并考虑了异常处理对程序性能的影响。