如何正确抛出一个不仅仅需要构造函数的异常？

Question

我有一个异常 class，我想在抛出它之前设置更多信息。我可以创建 Exception 对象，调用它的一些函数，然后在不创建它的任何副本的情况下抛出它吗？

我发现的唯一方法是抛出一个指向对象的指针：

class Exception : public std::runtime_error
{
public:
    Exception(const std::string& msg) : std::runtime_error(msg) {}
    void set_line(int line) {line_ = line;}
    int get_line() const {return line_;}
private:
    int line_ = 0;
};

std::unique_ptr<Exception> e(new Exception("message"));
e->set_line(__LINE__);
throw e;
...
catch (std::unique_ptr<Exception>& e) {...}

但是指针抛出异常一般是可以避免的，请问有没有其他办法呢？

还有通过构造函数设置所有选项的选项，但如果将更多字段添加到 class 并且您想对哪些字段进行细粒度控制，这很快就会变得不可扩展设置：

throw Exception("message"); // or:
throw Exception("message", __LINE__); // or:
throw Exception("message", __FILE__); // or:
throw Exception("message", __LINE__, __FILE__); // etc.

Answer 1

C++ 异常 classes 应该是可复制的或至少是可移动的。在您的示例中，使 class 可复制是添加默认复制构造函数的问题：

Exception(Exception const&) = default;

如果您需要在异常中封装一些不可复制和不可移动的状态class，请将此类状态包装到std::shared_ptr。

Answer 2

您可以创建一个数据持有 class，例如 ExceptionData。然后创建 ExceptionData 对象并调用它的方法。然后在 ctor 中使用 std::move 创建 Exception 对象，例如：

ExceptionData data;
data.method();
throw Exception(std::move(data));

当然，ExceptionData 需要是可移动的，你必须有接受 ExceptionData &&（右值引用）的 ctor。

如果你真的需要避免副本，它会起作用，但对我来说这感觉像是初步优化。想一想在您的应用程序中抛出异常的频率，是否真的值得将事情复杂化。

Answer 3

使用 std::move 怎么样？

Exception e("message");
e.set_line(__LINE__);
throw std::move(e);

或者，您可以像这样创建一个 Java 式的构建器：

class ExceptionBuilder;

class Exception : public std::runtime_error
{
public:
    static ExceptionBuilder create(const std::string &msg);

    int get_line() const {return line_;}
    const std::string& get_file() const { return file_; }
private:
    // Constructor is private so that the builder must be used.
    Exception(const std::string& msg) : std::runtime_error(msg) {}

    int line_ = 0;
    std::string file_;

    // Give builder class access to the exception internals.
    friend class ExceptionBuilder;
};

// Exception builder.
class ExceptionBuilder
{
public:
    ExceptionBuilder& with_line(const int line) { e_.line_ = line; return *this; }
    ExceptionBuilder& with_file(const std::string &file) { e_.file_ = file; return *this; }
    Exception finalize() { return std::move(e_); }
private:
    // Make constructors private so that ExceptionBuilder cannot be instantiated by the user.
    ExceptionBuilder(const std::string& msg) : e_(msg) { }
    ExceptionBuilder(const ExceptionBuilder &) = default;
    ExceptionBuilder(ExceptionBuilder &&) = default;

    // Exception class can create ExceptionBuilders.
    friend class Exception;

    Exception e_;
};

inline ExceptionBuilder Exception::create(const std::string &msg)
{
    return ExceptionBuilder(msg);
}

这样使用：

throw Exception::create("TEST")
    .with_line(__LINE__)
    .with_file(__FILE__)
    .finalize();

如何正确抛出一个不仅仅需要构造函数的异常？

How to properly throw an exception which needs more than just a constructor?

c++

exception

throw