从 std::exception 继承的正确方法答案

【问题标题】：Correct way to inherit from std::exception从 std::exception 继承的正确方法
【发布时间】：2011-12-30 11:08:00
【问题描述】：

我刚刚创建了异常层次结构并想将char* 传递给我的一个派生类的构造函数，并带有一条告诉我出了什么问题的消息，但显然std::exception 没有允许我这样做的构造函数。然而，有一个名为what() 的类成员表明可以传递一些信息。
我如何（可以？）将文本传递给std::exception 的派生类，以便通过我的异常类传递信息，所以我可以在代码中的某处说：

throw My_Exception("Something bad happened.");

【问题讨论】：

我知道这不能回答您的问题，但您可能想在开始使用异常之前阅读this。这里还有很多关于堆栈溢出的问题，关于异常是好是坏（答案大多是坏的）。
stackoverflow.com/q/1669514/52074 非常相似（几乎看起来像重复）并且有更多的支持。仅供参考，这个问题和链接都有相同的解决方案。
这个有一个更好的答案 IMO。 obmarg 位于顶部，Johannes 始终位于底部。

标签： c++ exception

【解决方案1】：

如果你想使用字符串构造函数，你应该从std::runtime_error或std::logic_error 继承，它实现了字符串构造函数并实现了std::exception::what方法。

那么这只是从新继承的类中调用 runtime_error/logic_error 构造函数的情况，或者如果您使用的是 c++11，则可以使用构造函数继承。

【讨论】：

【解决方案2】：

我将以下类用于我的异常，它工作正常：

class Exception: public std::exception
{
public:
    /** Constructor (C strings).
     *  @param message C-style string error message.
     *                 The string contents are copied upon construction.
     *                 Hence, responsibility for deleting the char* lies
     *                 with the caller. 
     */
    explicit Exception(const char* message)
        : msg_(message) {}

    /** Constructor (C++ STL strings).
     *  @param message The error message.
     */
    explicit Exception(const std::string& message)
        : msg_(message) {}

    /** Destructor.
     * Virtual to allow for subclassing.
     */
    virtual ~Exception() noexcept {}

    /** Returns a pointer to the (constant) error description.
     *  @return A pointer to a const char*. The underlying memory
     *          is in posession of the Exception object. Callers must
     *          not attempt to free the memory.
     */
    virtual const char* what() const noexcept {
       return msg_.c_str();
    }

protected:
    /** Error message.
     */
    std::string msg_;
};

【讨论】：

msg_ 是 Exception 的 protected 成员；它是 std::string 的一个实例，因此它可以访问它的 .c_str 成员函数（转换为 c 字符串）。
复制构造函数呢？
@Water 此代码与std::runtime_error 的作用相同。无需重新发明轮子。
我认为这不是一个好主意。构造 std::string 可能会抛出异常，这将导致终止被调用。
我同意@DDrmmr 的说法，即您正在重新发明轮子（即您正在重新实现std::runtime_error 或std::logic_error）。

【解决方案3】：

这个怎么样：

class My_Exception : public std::exception
{
public:
virtual char const * what() const { return "Something bad happend."; }
};

或者，如果您愿意，可以创建一个接受描述的构造函数...

【讨论】：

@user472155 +1 以获得好的答案。顺便说一句，我认为这里值得一提的是，您在示例中为 what 函数提供的签名仅暗示 C++11 之前的代码。
@Guy Avraham：你的意思是在 C++11 之后 virtual 关键字应该变成 override，还是别的什么？
@gg99 - 好点。我的意思是，从 C++11 开始，what 函数的签名变成了以下内容：virtual const char* what() const noexcept（注意在末尾添加了 noexcept 关键字）。另请参阅：en.cppreference.com/w/cpp/error/exception/what

【解决方案4】：

如果您的目标是创建一个异常以便不抛出通用异常 (cpp:S112)，您可能只想使用 using 声明公开从 (C++11) 继承的异常。

这是一个最小的例子：

#include <exception>
#include <iostream>

struct myException : std::exception
{
    using std::exception::exception;
};

int main(int, char*[])
{
    try
    {
        throw myException{ "Something Happened" };
    }
    catch (myException &e)
    {
        std::cout << e.what() << std::endl;
    }
    return{ 0 };
}

正如 Kilian 在评论部分指出的那样，该示例依赖于 std::exception 的特定实现，它提供的构造函数比here 提到的要多。

为了避免您可以使用标题<stdexcept> 中预定义的任何便利类。请参阅这些“Exception categories”以获得灵感。

【讨论】：

查看en.cppreference.com/w/cpp/error/exception/exception std::exception 没有将字符串作为参数的构造函数。所以你的代码格式不正确。
@Kilian 我正在使用应该是常见且实用的实现特定行为。感谢您的提示，我会将其包含在答案中。

【解决方案5】：

what 方法是虚拟的，意思是你应该重写它来返回你想要返回的任何消息。

【讨论】：

【解决方案6】：

这是一个例子

 class CommunicationError: public std::exception {
  public:
   explicit CommunicationError(const char* message) : msg(message) {}
   CommunicationError(CommunicationError const&) noexcept = default;

   CommunicationError& operator=(CommunicationError const&) noexcept = default;
  ~CommunicationError() override = default;

  const char* what() const noexcept override { return msg; }
 private:
  const char* msg;
};

[1]https://www.autosar.org/fileadmin/user_upload/standards/adaptive/17-03/AUTOSAR_RS_CPP14Guidelines.pdf

【讨论】：