C++中的自定义异常

Question

我一直在尝试为我正在研究的C++库创建一些自定义异常类.这些自定义异常捕获调试所需的额外信息,例如文件,行号等,如果出于某种原因,在测试异常时没有捕获到正确的位置.然而,大多数人似乎建议继承STL中的std :: exception类,我同意这一点,但我想知道使用多重继承来继承每个派生的std :: exception类会更好(例如.std :: runtime_error)和自定义异常类,如下面的代码？

另一件事,如何在异常类中进行复制构造函数和赋值运算符？他们应该被禁用吗？

class Exception{
    public:
        explicit Exception(const char *origin, const char *file, 
                           const int line, const char *reason="", 
                           const int errno=0) throw();

        virtual ~Exception() throw();

        virtual const char* PrintException(void) throw();

        virtual int GetErrno(void);

    protected:
        std::string m_origin;
        std::string m_file;
        int m_line;
        std::string m_reason;
        int m_errno;
}; 

class RuntimeError: public virtual std::runtime_error, public Exception{
    public:
              explicit RuntimeError(const char *origin, const char *file, 
                                    const int line, const char *reason="", 
                                    const int errno=0) throw();
        virtual ~RuntimeError() throw();
};

Answer 1

我想知道使用多重继承来继承每个派生的std :: exception类会更好

请注意,这是一个问题,因为标准库中的异常非虚拟地相互派生.如果引入多重继承,则会得到没有虚拟继承的可怕的菱形异常层次结构,并且无法捕获派生的异常std::exception&,因为派生的异常类带有两个子对象std::exception,std::exception构成"模糊的基类".

具体例子:

class my_exception : virtual public std::exception {
  // ...
};

class my_runtime_error : virtual public my_exception
                       , virtual public std::runtime_error {
  // ...
};

现在my_runtime_error(间接)从std::exception两次,一次通过std::run_time_error和一次通过my_exception.由于前者不是std::exception虚拟的,因此

try {
  throw my_runtime_error(/*...*/);
} catch( const std::exception& x) {
  // ...
}

不行.

编辑:

我想我已经在Stroustrup的一本书中看到了涉及MI的异常类层次结构的第一个例子,所以我得出结论,总的来说,这是一个好主意.std lib的例外实际上并不是我认为是失败的.

当我上次设计一个异常层次结构时,我非常广泛地使用了MI,但是并没有从std lib的异常类派生.在该层次结构中,您定义了抽象异常类,以便您的用户可以捕获它们,以及从这些抽象类派生的相应实现类以及实际抛出的实现基类.为了使这更容易,我定义了一些可以完成所有艰苦工作的模板:

// something.h
class some_class {
private:
  DEFINE_TAG(my_error1); // these basically define empty structs that are needed to 
  DEFINE_TAG(my_error2); // distinguish otherwise identical instances of the exception 
  DEFINE_TAG(my_error3); // templates from each other (see below)
public:
  typedef exc_interface<my_error1>  exc_my_error1;
  typedef exc_interface<my_error2>  exc_my_error2;
  typedef exc_interface<my_error3,my_error2> // derives from the latter
                                    exc_my_error3;

  some_class(int i);
  // ...
};

//something.cpp
namespace {
  typedef exc_impl<exc_my_error1> exc_impl_my_error1;
  typedef exc_impl<exc_my_error2> exc_impl_my_error2;
  typedef exc_impl<exc_my_error3> exc_impl_my_error3;
  typedef exc_impl<exc_my_error1,exc_my_error2> // implements both
                                  exc_impl_my_error12;
}
some_class::some_class(int i)
{
  if(i < 0) 
    throw exc_impl_my_error3( EXC_INFO  // passes '__FILE__', '__LINE__' etc.
                            , /* ... */ // more info on error
                            ); 
}

现在回过头来看,我认为我可以使exc_impl该类模板派生自std::exception(或std lib异常层次结构中的任何其他类,作为可选模板参数传递),因为它永远不会从任何其他exc_impl实例派生.但那时候不需要这样,所以我从来没有想过.

Answer 2

你应该尝试boost :: exception

Boost Exception的目的是简化异常类层次结构的设计,并帮助编写异常处理和错误报告代码.

它支持将任意数据传输到catch站点,否则由于异常类型的无抛出要求(15.5.1)而非常棘手.数据可以直接在throw-expression(15.1)中添加到任何异常对象,也可以在异常对象向上传播到调用堆栈时添加到任何异常对象.

在将异常对象传递给throw之后向异常对象添加数据的能力非常重要,因为在检测到故障的上下文中,处理异常所需的一些信息通常是不可用的.

Boost Exception还支持N2179样式的异常对象复制,由boost :: throw_exception函数非侵入性地自动实现.