C++ 中的标准方式；定义异常类并抛出异常

Question

我想构建一个类，其中的函数可能会引发我想在使用它时捕获的异常。 我从标准异常类继承 my_exception 。 我实现了 What() 函数，以便它返回一个存储在私有字符串变量中的字符串，

我认为最好将异常定义为嵌套类，就像在 iostream 库中使用 ios_base::failure 完成的那样。

我不太确定的是，我应该在哪里以及如何定义 my_excpetion 的对象。我希望我能看到 iostream 函数的内部代码并了解它们是如何做到的。 我考虑了几个选项：

1. 对于每个异常原因，我可以定义一个 my_exception 的静态实例，并使用一个构造函数来获取字符串并将其保存到我的私有字符串指针。

2. 对于每个异常原因，我可以定义另一个从 my_exception 继承的类，并将其实现为返回常量字符串（原因）的函数。 我可以保存每个异常子类的实例，或者抛出该类型。 顺便说一句，我们通常什么时候抛出类型而不是实例？

3. 我猜这是错误的：每次我想抛出异常时，都要使用获取字符串的构造函数创建一个新的 my_exception 。这是在 Java 中完成的，但据我了解，这在 C++ 中会出现问题，因为应该在某个地方删除异常。对吗？

我认为第一个是正确的，是吗？ 还有更多标准选项吗？

非常感谢！

Answer 1

简短的回答：您将希望将异常作为对象而不是指针抛出。你会抓住它们作为参考。

更长的答案：您列出的所有选项都有效。一般来说，您想要抛出一个对象而不是指针的原因是因为捕获异常时您给自己和客户的选择。

如果你通过指针捕获，catch (my_exception* e)那么你不知道是否应该删除内存。

如果您按值捕获，catch (my_exception e)，那么如果异常对象最终成为具有某些其他派生类的基类，那么您就有切片的风险。

通过引用捕获不存在这些问题。如果你编写catch(my_exception& r)那么你就可以捕获多态对象，并且不必担心释放内存。

因此，要回答您的另一个问题，当您抛出时，只需抛出一个临时对象：throw my_exception()。这会创建一个临时对象，该对象（可能）在抛出时被复制，通过引用捕获，并在 catch 块末尾超出范围时自动销毁。 （这实际上是按引用捕获相对于按值捕获的另一个好处，因为按值捕获在捕获时会创建另一个副本。）

至于其他派生的异常类，这是一种样式选择。使用不同的 What() 实现从 my_Exception 派生是相当标准的。我不会说您需要花哨地将字符串或实例存储在静态对象中 - 它们很小，并且与抛出异常时展开堆栈的过程相比，构造一个几乎不需要时间。

Answer 2

如果您从 std::runtime_error 派生，则无需定义自己的成员来存储字符串。这是在 std::exception （std::runtime_error 的基础）中为您完成的。没有定义异常如何存储字符串，但它应该始终有效。

#include <stdexcept>
#include <string>

struct MyException: public std::runtime_error
{
    MyException(std::string const& message)
        : std::runtime_error(message + " Was thrown")
    {}
};

Answer 3

您的任何选择都没有问题。第三点是可以的，只要你创建一个局部变量并且不使用new，因为不需要删除异常对象 - 一旦抛出它就会被销毁。您将需要创建一个复制构造函数和复制运算符，因为抛出的异常实际上是您为 throw 语句提供的异常的副本。

选项 1 并不常见，因为通常没有必要。

对于选项 2，您将创建要抛出的类的实例。不可能抛出类型，只能抛出类型的实例。