Обработка исключений с++

если это встроенный c++ массив то можно ставить ассерты перед каждым доступом к его элементу -

#define array_size 100
int v[array_size];
int i = 100;
assert(i >= 0 && i < array_size); // бросит исключение
v[i] = 123;

если у вас std::vector

то как уже сказали в комментариях - воспользоваться функцией членом std::vector::at которая гарантированно бросит исключение при выходе за пределы вектора.

std::vector<float> v(5);
v.at(5) = 1.0f; // бросит исключение

На самом деле в случае выхода за границу массива происходит исключение уровня операционной системы, после чего программе присылается сигнал об этом, и она падает (в комментариях меня поправят, если это не так, но общий смысл такой). Корректная реакция на такие сигналы - завершение программы, поскольку они вызываются недопустимыми операциями и после них программа может не находится в консистентном состоянии.

Однако, если очень хочется, то можно такую ошибку отловить и продолжить работу (при этом следует очень хорошо понимать зачем и почему понадобилось так делать, поскольку затея эта целиком и полностью не здоровая).

В основе обработки таких ошибок лежат функции setjmp и longjmp, позволяющие сохранить состояние программы и вернутся к сохраненному ранее состоянию. Так же нужно отловить сигнал операционной системы, что делается везде по-своему (Для POSIX-систем достаточно обычных обработчиков сигналов, для windows стоит использовать Structured Exception Handling или Vectored Exception Handling).

Итак. Регистрируем обработчик (пример для POSIX).

struct sigaction act;
memset(&act, 0, sizeof(act));
act.sa_handler = signalHandler;
sigaction(SIGSEGV, &act, 0);

В обработчике сигнала возвращаемся к сохраненному состоянию и передаем не нулевое значение в качестве возвращаемого для setjmp:

jmp_buf env;
static void signalHandler(int signum) {
    longjmp(env, 1);
}

Перед входом в опасный блок сохраняем состояние программы:

try {
    if (setjmp(env))
        throw std::runtime_error("Some shit");
    // Действия, которые могут уронить программу

Ловим брошенное исключение:

} catch (std::runtime_error & e) {
    // Что-то делаем
}

Как оно работает. Функция setjmp при сохранении возвращает 0 - исключение не кидается. Если дальше происходит ошибка, то longjmp возвращает выполнение к setjmp, которое в этот момент вернет 1 - бросится исключение, которое можно обработать.

Данный пример дает лишь общее представление о логике обработки таких ошибок, для использования его на практике, его стоит доработать. Более полное описание чего куда и зачем можно найти тут: Habrahabr: Обработка многократно возникающих SIGSEGV-подобных ошибок