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自定義異常類能提高異常信息的語(yǔ)義性和可識(shí)別性，便于區(qū)分不同模塊或業(yè)務(wù)邏輯的異常情況。1. 繼承 std::exception 或其派生類，并重寫(xiě) what() 方法；2. 構(gòu)造函數(shù)中接收并保存錯(cuò)誤信息，what() 必須為 const noexcept 且返回成員變量；3. 可擴(kuò)展錯(cuò)誤碼等附加信息，通過(guò)新增成員函數(shù)獲取；4. 實(shí)際使用時(shí)應(yīng)避免在 what() 中返回局部變量指針，避免復(fù)雜資源管理，建議設(shè)計(jì)異常類層級(jí)結(jié)構(gòu)以便按需捕獲。
在 c++ 中，自定義異常類是一種常見(jiàn)的做法，特別是在大型項(xiàng)目中，能幫助我們更清晰地定位錯(cuò)誤來(lái)源。標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的 std::exception 是所有標(biāo)準(zhǔn)異常的基類，通過(guò)繼承它，我們可以創(chuàng)建自己的異常類。
為什么需要自定義異常類？
C++ 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)已經(jīng)提供了一些異常類，比如 std::runtime_Error、std::logic_error 等，但它們通常只能表達(dá)通用的錯(cuò)誤類型。當(dāng)我們開(kāi)發(fā)復(fù)雜系統(tǒng)時(shí)，往往需要區(qū)分不同模塊或業(yè)務(wù)邏輯的異常情況。
舉個(gè)例子：一個(gè)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求模塊拋出的異常和一個(gè)文件讀寫(xiě)模塊的異常，雖然都屬于運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤，但它們代表的含義完全不同。如果我們用同一個(gè)類型的異常來(lái)表示，后續(xù)捕獲處理時(shí)就很難判斷具體問(wèn)題。
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所以，自定義異常類的核心目的就是提高異常信息的語(yǔ)義性和可識(shí)別性。
如何繼承 std::exception 實(shí)現(xiàn)自定義異常
要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)自定義異常類，最直接的方法是繼承 std::exception 或其派生類（如 std::runtime_error），并重寫(xiě)虛函數(shù) what()。
#include <exception> #include <string> #include <iostream> class MyException : public std::exception { private: std::string msg; public: explicit MyException(const std::string& message) : msg(message) {} const char* what() const noexcept override { return msg.c_str(); } };
使用方式如下：
try { throw MyException("這是一個(gè)自定義異常"); } catch (const std::exception& e) { std::cout << "捕獲到異常: " << e.what() << std::endl; }
需要注意幾點(diǎn)：
- 構(gòu)造函數(shù)接受錯(cuò)誤信息，并保存為成員變量。
- what() 函數(shù)必須是 const noexcept 的。
- 返回的字符串不能是局部變量，否則會(huì)引發(fā)未定義行為。
自定義帶錯(cuò)誤碼的異常類
有時(shí)候除了描述性的信息，我們還需要附加一些結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，比如錯(cuò)誤碼。這時(shí)候可以在異常類中加入額外字段。
class MyErrorCodeException : public std::exception { private: std::string msg; int errorCode; public: MyErrorCodeException(const std::string& message, int code) : msg(message), errorCode(code) {} const char* what() const noexcept override { return msg.c_str(); } int code() const noexcept { return errorCode; } };
使用示例：
try { throw MyErrorCodeException("數(shù)據(jù)庫(kù)連接失敗", 1001); } catch (const MyErrorCodeException& e) { std::cout << "錯(cuò)誤碼：" << e.code() << ", 描述：" << e.what() << std::endl; }
這種方式適合需要根據(jù)錯(cuò)誤碼做進(jìn)一步處理的情況，比如日志記錄、界面提示等。
常見(jiàn)注意事項(xiàng)與建議
在實(shí)際開(kāi)發(fā)中，使用自定義異常時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：
- 不要在 what() 中返回臨時(shí)字符串指針，比如 “Error” 或者函數(shù)內(nèi)的局部數(shù)組。
- 盡量避免在異常對(duì)象中包含復(fù)雜資源管理邏輯，比如打開(kāi)文件、分配內(nèi)存等，以免在拋出異常時(shí)造成二次異常。
- 如果你有多個(gè)模塊都需要自定義異常，可以考慮設(shè)計(jì)一個(gè)異常類的層級(jí)結(jié)構(gòu)，例如：
- BaseException
- NetworkException
- FileException
- DatabaseException
- BaseException
- 這樣在 catch 時(shí)就可以按需捕獲特定子類。
基本上就這些。繼承 std::exception 來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶異常并不復(fù)雜，但細(xì)節(jié)上容易忽略，尤其是在字符串生命周期和異常安全方面。只要按照規(guī)范編寫(xiě)，就能寫(xiě)出清晰可靠的異常類。
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