在派生类中扩展枚举答案

【问题标题】：Extending enum in derived classes [duplicate]在派生类中扩展枚举
【发布时间】：2010-09-07 14:14:57
【问题描述】：

我有一个类层次结构，其中的每个类都有一个异常类，派生在一个并行层次结构中，因此...

class Base
{
};

class Derived : public Base
{
};

class BaseException : public std::exception
{
   enum {THIS_REASON, THAT_REASON};
};

class DerivedException : public BaseException
{
    // er...what?
};

我想在 DerivedException 类中扩展枚举类型以包含一个新值 THE_OTHER_REASON，以便 DerivedException 类可以保存这三个值中的任何一个。

首先，我应该这样做吗？这似乎是一种合理的做法？如果是这样，我该怎么做？如果没有，您会推荐哪些替代方案？

编辑：已建议可能重复 here，但建议的解决方案不同，因为该问题针对 C#，而针对 C++。

【问题讨论】：

@JayElston 我想知道以前没有人注意到：您的可能重复是给c#的。 C# 中的限制可能类似，但我不认为这是一个适当的重复。

标签： c++ inheritance

【解决方案1】：

从 OO 的角度来看，这是不合理的。既然你说DerivedException is-a BaseException，那么它的可能原因一定是BaseException的子集，而不是超集。否则你最终会破坏Liskov Substitution Principle。

此外，由于 C++ 枚举不是类，因此您不能扩展或继承它们。您可以在 DerivedException 中的单独枚举中定义其他原因，但最终您会遇到上述相同的问题：

class DerivedException : public BaseException
{
  enum {
    SOME_OTHER_REASON = THAT_REASON + 256, // allow extensions in the base enum
    AND_ANOTHER_REASON
  };
  ...
};

...
try {
  ...
} catch (BaseException& ex) {
  if (ex.getReason() == BaseException::THIS_REASON)
    ...
  else if (ex.getReason() == BaseException::THAT_REASON)
    ...
  else if (ex.getReason() == ??? what to test for here ???)
    ...
}

您可以做的是为每个不同的原因定义一个单独的异常子类。然后你可以多态地处理它们（如果需要）。这是标准 C++ 库以及其他类库的方法。因此，您遵守约定，这使您的代码更易于理解。

【讨论】：

+1 表示 Liskov 替换原则。如果扩展，那么您需要某种映射回基本代码集。
但这与我的限制相同。当您使用超过 2 个派生枚举时，您无法确定值是否来自另一个枚举
@Miro，显然你没有注意到我绝对不建议以任何方式扩展枚举 :-)
是的，它不是，我知道。也许在没有经常使用的“枚举”中更好地做任何工厂来处理和注册值，但这需要每次检查“枚举”时使用额外的 var 保存注册值，这使得简单的更高内存使用率
@Péter，您能否详细说明异常类的“这是标准 C++ 库的方法”，提供一些示例和/或详细说明/示例的参考/链接？谢谢。

【解决方案2】：

对我来说，为每个异常原因设置一个异常类似乎更合理。在处理异常时，通常不知道是哪个类抛出了异常，而是因为什么原因抛出了异常。

如果您想保留您的设计：C++ 不允许您扩展现有枚举，但您可以创建一个新枚举，从前一个枚举的中断处开始：

class BaseException : public std::exception
{
   enum {THIS_REASON, THAT_REASON, END_OF_BASE_REASONS };
};

class DerivedException : public BaseException
{
   enum {OTHER_REASON = BaseException::END_OF_BASE_REASONS };
};

【讨论】：

【解决方案3】：

您可以这样做，因为您使用未命名的枚举。我猜你使用整数类型来存储异常的原因。

class DerivedException : public BaseException
{
    enum { YET_ANOTHER_REASON = THAT_REASON + 1, EVEN_MORE_REASON};
};

我不会将原因编码为代码。我更喜欢专门的异常类，所以我只能捕获我可以同时处理的异常类型。

【讨论】：

【解决方案4】：

首先：不能导出枚举；你只是运气不好。

其次，听起来您在考虑异常模型。与其让每个类都使用特定于该类的自定义派生异常，不如构建一系列具有您的类可以抛出的语义值的异常。例如，如果您因为必需的参数为空而抛出，您可能会抛出NullArgumentException。如果您因为数学溢出而抛出，您可能会抛出ArithmeticOverflowException。

在您的枚举模型中，您将语义值放在枚举上；我建议您将语义值放在异常的类型上。请记住，您可以捕获多种类型的异常。

有关语义值异常的示例，请查看标准 C++ 库，或者查看更广泛的列表，查看 Java 或 C# 库。

【讨论】：

【解决方案5】：

不，就目前而言，这不合理。为了使派生类型具有任何意义（从 Liskov 的替换原则的角度来看），基类中需要有多态行为。

您可以将virtual int GetError() const 添加到基类并让派生类覆盖它，但是BaseException* 或BaseException& 的用户将不知道返回的错误代码是什么派生类的意思。

我会将错误代码值与类分开。

【讨论】：

【解决方案6】：

我想在 DerivedException 类中扩展枚举类型以包含一个新值 THE_OTHER_REASON，以便 DerivedException 类可以保存这三个值中的任何一个。

只需分配新枚举的第一个值。这是可行的，因为您只是将枚举用作声明常量的一种方式。

class DerivedException : public BaseException
{
    enum {THE_OTHER_REASON = THAT_REASON + 1, THE_REALLY_OTHER_REASON, ETC};
};

问题在于，如果不定义派生类的“链”（即一个枚举在另一个枚举之后开始），您就不能真正期望派生类之间枚举的唯一性。但是，如果您只需要异常类树的单个分支中的唯一性，它就可以正常工作。

【讨论】：

【解决方案7】：

异常的“原因”很可能是需要向用户显示或记录的东西，因此字符串似乎更合适，因此可以在what()中使用。
如果不止于此，则需要更多的子类化。

【讨论】：