13 C++ 异常处理机制之异常类的定义与使用

在前一篇中，我们了解了 STL 的迭代器的自定义。在掌握了自定义迭代器的基本知识后，我们将目光转向 C++ 中的异常处理机制。

异常处理是确保程序能够优雅地处理错误和意外情况的重要工具。在 C++ 中，异常处理机制使得程序员可以通过抛出和捕获异常来管理错误。我们的任务是定义异常类，并通过实例来展示它们的使用。

异常类的定义

在 C++ 中，可以通过定义一个类来创建自定义异常。通常来说，自定义异常类应该继承自 std::exception 类，这是 C++ 标准库提供的所有异常的基本类。通过继承，我们可以获得异常类所需的基础功能，同时也可以添加更多的自定义信息。

定义一个简单的异常类

以下是一个简单的自定义异常类 MyException 的示例：

#include <iostream>
#include <exception>
#include <string>

class MyException : public std::exception {
private:
    std::string message;
public:
    MyException(const std::string& msg) : message(msg) {}

    // 重写 what() 方法
    virtual const char* what() const throw() {
        return message.c_str();
    }
};

在上述代码中，我们创建了一个命名为 MyException 的类，它包含一个字符串成员 message 用于存储异常消息，并重写了 what() 方法以返回这条消息。

使用自定义异常类

接下来，我们将展示如何在函数中使用我们的自定义异常类。考虑一个简单的情况，我们希望在发生错误时抛出 MyException。

void riskyFunction(bool triggerError) {
    if (triggerError) {
        throw MyException("Something went wrong in riskyFunction!");
    }
    std::cout << "Function executed successfully." << std::endl;
}

在这个 riskyFunction 函数中，如果 triggerError 为 true，我们将抛出一个 MyException。

捕获自定义异常

现在，让我们编写一个主程序来调用这个函数，并捕获可能出现的异常。

int main() {
    try {
        riskyFunction(true); // 这将触发异常
    } catch (const MyException& e) {
        std::cerr << "Caught exception: " << e.what() << std::endl;
    }

    try {
        riskyFunction(false); // 这将正常执行
    } catch (const MyException& e) {
        std::cerr << "Caught exception: " << e.what() << std::endl;
    }

    return 0;
}

代码解释

在 main 函数中，我们分两次调用 riskyFunction：

1. 第一次调用时，我们传递 true，这将导致抛出 MyException。异常会被 catch 语句捕获，并输出异常消息。
2. 第二次调用时传递 false，这将正常执行，我们没有捕获异常的必要。

在这里，what() 方法返回的字符串给我们提供了详细的异常信息。

总结

到此为止，我们定义了一个自定义异常类并演示了如何在代码中使用它。我们通过抛出和捕获异常，确保程序在错误发生时能够适当地处理。

在下一篇中，我们将进一步讨论如何创建更多复杂的自定义异常，并探讨在现代 C++ 中处理异常的最佳实践。通过不断深入这个主题，我们可以更好地编写健壮、可维护的代码。