如何寫一個(gè)異常處理類是一個(gè)不太容易的事情，最近剛好接觸了一些不錯(cuò)的代碼，看到了一些技巧，這里和大家分享一下。
一個(gè)相對完善的異常處理類（以及附加的一些東西）應(yīng)該能夠處理下面的一些功能：
1） 能夠方便的定義異常類的繼承樹
2） 能夠方便的throw、catch，也就是在代碼中捕獲、處理代碼的部分應(yīng)該更短
3） 能夠獲取異常出現(xiàn)的源文件的名字、方法的名字、行號
4） 能夠獲取異常出現(xiàn)的調(diào)用棧并且打印出來
由于目前我用的平臺是linux，所以里面調(diào)用的一些函數(shù)也只是在linux下面有用。Windows也肯定是具有相應(yīng)的函數(shù)的，具體可能需要去查查
首先科普一些內(nèi)容：
1） 對于沒有捕獲的異常（no handler），則會終止程序，調(diào)用terminate()
2） 在定義函數(shù)的時(shí)候，我們可以在定義的后面加上throw (exception1, exception2…):
a) 如果沒有寫這一段、則可能拋出任意的異常
b) 如果寫throw()，則表示函數(shù)不能拋出任意的異常
c) 如果寫throw(A, B), 表示函數(shù)拋出A、B的異常
如果拋出的異常不在列表范圍內(nèi)，則異常不能被catch，也就會調(diào)用terminate()
我們構(gòu)想一下我們定義、調(diào)用我們的異常類的時(shí)候是怎樣的一個(gè)情形：
1） 定義：
1:class DerivedException : public BaseException
2: {
3:public:
4: MY_DEFINE_EXCEPTION(DerivedException, BaseException);
5: };
2） 如何拋出異常
1: MY_THROW(DerivedException)
3） 如何catch異常
1:catch (DerivedException& e)
2: {
3: cout<< e.what() << endl;
4: }
這個(gè)輸出的內(nèi)容包括錯(cuò)誤的行號、文件名、方法名、和調(diào)用棧的列表
給出我們異常類的頭文件：
1:#ifndef EXCEPTION_TEST
2:#define EXCEPTION_TEST
3:
4:#include
5:#include
6:
7:#define MY_THROW(ExClass, args...) \
8:do \
9: { \
10: ExClass e(args); \
11: e.Init(__FILE__, __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__); \
12:throw e; \
13: } \
14:while (false)
15:
16:#define MY_DEFINE_EXCEPTION(ExClass, Base) \
17: ExClass(const std::string& msg = "") throw() \
18: : Base(msg) \
19: {} \
20: \
21: ~ExClass() throw() {} \
22: \
23:/* override */ std::string GetClassName() const \
24: { \
25:return #ExClass; \
26: }
27:
28:class ExceptionBase : public std::exception
29: {
30:public:
31: ExceptionBase(const std::string& msg = "") throw();
32:
33:virtual ~ExceptionBase() throw();
34:
35:void Init(constchar* file, constchar* func, int line);
36:
37:virtual std::string GetClassName() const;
38:
39:virtual std::string GetMessage() const;
40:
41:constchar* what() constthrow();
42:
43:const std::string& ToString() const;
44:
45: std::string GetStackTrace() const;
46:
47:protected:
48: std::string mMsg;
49:constchar* mFile;
50:constchar* mFunc;
51:int mLine;
52:
53:private:
54:enum { MAX_STACK_TRACE_SIZE = 50 };
55:void* mStackTrace[MAX_STACK_TRACE_SIZE];
56: size_t mStackTraceSize;
57:mutable std::string mWhat;
58: };
59:
60:class ExceptionDerived : public ExceptionBase
61: {
62:public:
63: MY_DEFINE_EXCEPTION(ExceptionDerived, ExceptionBase);
64: };
65:
66:#endif
這個(gè)頭文件首先定義了兩個(gè)宏，這里先暫時(shí)不管他，我先來解釋一下ExceptionBase，它繼承自std::exception，std::exception里面其實(shí)已經(jīng)提供了一些功能了，但是比較弱，為了實(shí)現(xiàn)我們上文提到的功能，這里只是繼承了std:exception的借口，也就是what()函數(shù)。
上面的接口應(yīng)該比較好理解，45行的GetStackTrace是打印當(dāng)前的調(diào)用棧，49-51行分別存儲了當(dāng)前出現(xiàn)exception的源文件名，函數(shù)名，行號，54行定義了最大的調(diào)用棧顯示的深度，也就是顯示50行。
60行顯示了怎樣定義一個(gè)新的異常類，這個(gè)就很方便了，通過MY_DEFINE_EXCEPTION宏去定義了一個(gè)繼承類，詳情見16行，這里不再細(xì)說，我這里想說說7行的MY_THROW宏，使用了3個(gè)內(nèi)置的參數(shù)，__FILE__, __LINE__, __PRETTY_FUNCTION__, 他們分別是當(dāng)前的文件名，行號，和函數(shù)名，他們的使用方法是在哪兒出現(xiàn)，其相應(yīng)的值就是什么。
為什么這里要使用MY_THROW宏呢？其實(shí)是為了方便的把行號、文件名等加入進(jìn)來，宏展開的時(shí)候是在一行上的，這樣也使得行號與出錯(cuò)的行號保持一致，而且讓代碼更簡單。
給出異常類的.cpp文件：
1:#include <execinfo.h>
2:#include <stdlib.h>
3:#include <cxxabi.h>
4:
5:#include
6:#include
7:
8:#include"exception_test.h"
9:
10:usingnamespace std;
11:
12: ExceptionBase::ExceptionBase(const std::string& msg) throw()
13: : mMsg(msg),
14: mFile("
15: mFunc("
16: mLine(-1),
17: mStackTraceSize(0)
18: {}
19:
20: ExceptionBase::~ExceptionBase() throw()
21: {}
22:
23:void ExceptionBase::Init(constchar* file, constchar* func, int line)
24: {
25: mFile = file;
26: mFunc = func;
27: mLine = line;
28: mStackTraceSize = backtrace(mStackTrace, MAX_STACK_TRACE_SIZE);
29: }
30:
31: std::string ExceptionBase::GetClassName() const
32: {
33:return"ExceptionBase";
34: }
35:
36:constchar* ExceptionBase::what() constthrow()
37: {
38:return ToString().c_str();
39: }
40:
41:const std::string& ExceptionBase::ToString() const
42: {
43:if (mWhat.empty())
44: {
45: stringstream sstr("");
46:if (mLine > 0)
47: {
48: sstr << mFile << "(" << mLine << ")";
49: }
50: sstr << ": " << GetClassName();
51:if (!GetMessage().empty())
52: {
53: sstr << ": " << GetMessage();
54: }
55: sstr << "\nStack Trace:\n";
56: sstr << GetStackTrace();
57: mWhat = sstr.str();
58: }
59:return mWhat;
60: }
61:
62: std::string ExceptionBase::GetMessage() const
63: {
64:return mMsg;
65: }
66:
67: std::string ExceptionBase::GetStackTrace() const
68: {
69:if (mStackTraceSize == 0)
70:return"
71:char** strings = backtrace_symbols(mStackTrace, 10);
72:if (strings == NULL) // Since this is for debug only thus
73:// non-critical, don't throw an exception.
74:return"
75:
76: std::string result;
77:for (size_t i = 0; i < mStackTraceSize; ++i)
78: {
79: std::string mangledName = strings[i];
80: std::string::size_type begin = mangledName.find('(');
81: std::string::size_type end = mangledName.find('+', begin);
82:if (begin == std::string::npos || end == std::string::npos)
83: {
84: result += mangledName;
85: result += '\n';
86:continue;
87: }
88: ++begin;
89:int status;
90:char* s = abi::__cxa_demangle(mangledName.substr(begin, end-begin).c_str(),
91: NULL, 0, &status);
92:if (status != 0)
93: {
94: result += mangledName;
95: result += '\n';
96:continue;
97: }
98: std::string demangledName(s);
99: free(s);
100:// Ignore ExceptionBase::Init so the top frame is the
101:// user's frame where this exception is thrown.
102://
103:// Can't just ignore frame#0 because the compiler might
104:// inline ExceptionBase::Init.
105: result += mangledName.substr(0, begin);
106: result += demangledName;
107: result += mangledName.substr(end);
108: result += '\n';
109: }
110: free(strings);
111:return result;
112: }
113:
114:/*
115: * test-main
116: */
117:int f2()
118: {
119: MY_THROW(ExceptionDerived, "f2 throw");
120: }
121:void f1()
122: {
123:try
124: {
125: f2();
126: }
127:catch (ExceptionDerived& e)
128: {
129: cout << e.what() << endl;
130: }
131: }
132:int main()
133: {
134: f1();
135: }
這是函數(shù)的實(shí)現(xiàn)代碼，其他的都比較好理解，67行的GetStackTrace是相對復(fù)雜一點(diǎn)的，里面用backtrace函數(shù)去獲取了當(dāng)前調(diào)用棧的層數(shù)，用backtrace_symbols去獲取當(dāng)前調(diào)用棧的符號，而且__cxa_demangle函數(shù)的使用也值得去看看，這里不再細(xì)說了。
117行后展示了一個(gè)測試代碼，代碼雖然定義比較麻煩，不過使用還是很方便的：）。
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