C++异常：抛出std::string

Question

当我的C++方法遇到一些奇怪的情况并且无法恢复时，我希望抛出异常。 抛出 std::string 指针可以吗？

这是我期望要做的：

void Foo::Bar() {
    if(!QueryPerformanceTimer(&m_baz)) {
        throw new std::string("it's the end of the world!");
    }
}

void Foo::Caller() {
    try {
        this->Bar(); // should throw
    }
    catch(std::string *caught) { // not quite sure the syntax is OK here...
        std::cout << "Got " << caught << std::endl;
    }
}

- Palad1

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这是合法的，但并不道德。 - Marcin

你有一个内存泄漏。是谁删除了被抛出的字符串指针？不要使用指针来处理异常。 - Fernando N.

我知道有点晚了，但是无论如何，这篇文章对这个问题提出了一些观点 http://www.boost.org/community/error_handling.html - Alex Kreimer

Answer 1

是的。C++标准库中有一个基础异常类std::exception。您可能希望避免使用字符串作为异常类，因为它们本身在使用过程中可能会抛出异常。如果发生这种情况，那么你会在何处？

Boost有一份关于异常和错误处理的良好样式的文档，值得一读。

- christopher_f

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附注：如果异常对象本身抛出异常，将调用std::terminate函数，这就是你会停留的地方（而且情况不太妙！） - Alaric

有人认为，在内存分配时添加异常处理是浪费时间的，可以参考 http://www.gotw.ca/publications/mill16.htm。另一个反对这种观点的论据是，标准库中的 std::runtime_exception 和相关函数已经这样实现了，所以你为什么不用呢？ - Greg Rogers

Answer 2

几个原则：

1. 如果有一个std::exception基类，你应该让你的异常派生自它。这样一来，通用异常处理程序仍然有一些信息。

2. 不要抛出指针，而是对象，这样内存就会被处理。

例如：

struct MyException : public std::exception
{
   std::string s;
   MyException(std::string ss) : s(ss) {}
   ~MyException() throw () {} // Updated
   const char* what() const throw() { return s.c_str(); }
};

然后在你的代码中使用它：

void Foo::Bar(){
  if(!QueryPerformanceTimer(&m_baz)){
    throw MyException("it's the end of the world!");
  }
}

void Foo::Caller(){
  try{
    this->Bar();// should throw
  }catch(MyException& caught){
    std::cout<<"Got "<<caught.what()<<std::endl;
  }
}

- PierreBdR

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从std::runtime_exception派生不会更好吗？ - Martin York

请注意，christopher_f的论点仍然有效：您的异常在构造时可能会引发异常...这是值得思考的问题... :-D ...我可能错了，但是异常应该通过它们的const引用捕获，不是吗？ - paercebal

对于const引用，这是可能的，但不是强制的。我曾经思考过一段时间……没有找到任何支持或反对的参考资料。 - PierreBdR

我尝试了这段代码，但出现了编译错误，关于析构函数的问题... - dividebyzero

尝试添加以下代码：~MyException() throw () {}，用于析构函数。 - PierreBdR

Answer 3

所有这些工作都是可以完成的：

#include <iostream>
using namespace std;

//Good, because manual memory management isn't needed and this uses
//less heap memory (or no heap memory) so this is safer if
//used in a low memory situation
void f() { throw string("foo"); }

//Valid, but avoid manual memory management if there's no reason to use it
void g() { throw new string("foo"); }

//Best.  Just a pointer to a string literal, so no allocation is needed,
//saving on cleanup, and removing a chance for an allocation to fail.
void h() { throw "foo"; }

int main() {
  try { f(); } catch (string s) { cout << s << endl; }
  try { g(); } catch (string* s) { cout << *s << endl; delete s; }
  try { h(); } catch (const char* s) { cout << s << endl; }
  return 0;
}

你应该优先选择h而不是f和g。请注意，在最不可取的选项中，您需要显式释放内存。

- anon

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但是把一个 const char 指针抛出到一个局部变量不是一个 bug 吗？是的，当然我知道编译器会把 c-string 放在未修改的区域，这个地址在应用程序运行之前不会改变。但这是未定义的；更重要的是，如果这段代码在一个库中，在抛出错误后就消失了，那会怎样呢？顺便说一下，我在我的项目中也做了很多这样糟糕的事情，我只是一个学生。但我应该考虑过这个问题... - Hi-Angel

@Hi-Angel，这里没有局部变量；抛出的是一个字符串字面值，在标准中有特定和明确定义的生命周期处理方式，你的担忧是无效的。请参见例如 https://dev59.com/no_ea4cB1Zd3GeqPQ6Tp#32872550 如果这里有问题，基本上任何消息的抛出都不能工作（至少不需要额外的杂技/风险），所以当然没有问题，一切都好。 - underscore_d

Answer 4

它可以工作，但如果我是你的话，我不会这样做。你似乎没有在完成后删除堆数据，这意味着你创建了一个内存泄漏。C++编译器会确保即使堆栈被弹出，异常数据也能够保持活动状态，因此不必使用堆。

顺便说一下，抛出std::string不是最好的方法。如果您使用一个简单的包装对象，将来会有更多的灵活性。它现在可能只封装一个字符串，但也许将来您会想包括其他信息，比如导致异常的一些数据或者行号（非常常见）。您不希望在代码库中的每个位置都更改异常处理，所以现在采取高路，不要抛出原始对象。

- Daniel Spiewak

Answer 5

除了可能会抛出从std::exception派生的东西，您还应该抛出匿名临时对象并通过引用捕获:

void Foo::Bar(){
  if(!QueryPerformanceTimer(&m_baz)){
    throw std::string("it's the end of the world!");
  }
}

void Foo:Caller(){
  try{
    this->Bar();// should throw
  }catch(std::string& caught){ // not quite sure the syntax is ok here...
    std::cout<<"Got "<<caught<<std::endl;
  }
}

• 你应该抛出匿名临时对象，让编译器处理抛出对象的生命周期 - 如果你抛出从堆上 new 出来的对象，那么其他人就需要释放这个对象。
• 你应该捕获引用以防止对象切割。

.

有关详细信息，请参阅 Meyer 的 "Effective C++ - 第三版" 或访问 https://www.securecoding.cert.org/.../ERR02-A.+Throw+anonymous+temporaries+and+catch+by+reference

- Mike B

Answer 6

C++中最简单抛出异常的方法：

#include <iostream>
using namespace std;
void purturb(){
    throw "Cannot purturb at this time.";
}
int main() {
    try{
        purturb();
    }
    catch(const char* msg){
        cout << "We caught a message: " << msg << endl;
    }
    cout << "done";
    return 0;
}

这将打印：

We caught a message: Cannot purturb at this time.
done

如果您捕获了抛出的异常，该异常将被包含在内，程序将继续运行。如果您未捕获异常，则程序将退出并打印：

此应用程序已请求 Runtime 以不寻常的方式终止它。请联系应用程序的支持团队获取更多信息。

- Eric Leschinski

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这似乎是个不好的想法 - catch (std::exception&) 无法捕获它。 - Timmmm

Answer 7

虽然这个问题已经比较老并且已经有了答案，但是我想补充一下如何在C++11中进行适当的异常处理：使用std::nested_exception和std::throw_with_nested。在我的观点中，使用它们可以实现更清晰的异常设计，而且不需要创建异常类层次结构。请注意，这使得您可以在代码内部获取异常的回溯，而无需调试器或繁琐的日志记录。在StackOverflow上描述了如何编写一个适当的异常处理程序，它将重新抛出嵌套的异常，可以参考这里和这里。

由于您可以对任何派生的异常类执行此操作，因此可以向这样的回溯中添加大量信息！您还可以查看我在GitHub上的MWE，其中回溯将类似于以下内容：

Library API: Exception caught in function 'api_function'
Backtrace:
~/Git/mwe-cpp-exception/src/detail/Library.cpp:17 : library_function failed
~/Git/mwe-cpp-exception/src/detail/Library.cpp:13 : could not open file "nonexistent.txt"

- GPMueller