c++ 中的自定义异常：我在哪里定义它们？

Question

对于我当前的项目，我会定期定义我想要捕获的自定义异常。

但是，关于这些异常的定义，我正在努力决定我的代码的最佳结构是什么。

最初，我只是定义了嵌套在抛出它们的类中的异常，如下所示：

class Foo {
   struct CustomException : public std::runtime_error {
   }
   void TrySomething() {
     throw CustomException();
   }
};

但是，现在我正在使用模板类，如果不提供模板参数，我将无法访问此异常。也就是说，我做不到：

template class <T>
class Foo {
   struct CustomException : public std::runtime_error {
   }
   void TrySomething() {
     throw CustomException();
   }
};

void SomeFunction() {
  try {
    Foo foo;
    foo.TrySomething();
  }
  catch (const Foo::CustomException& exc) {
  }
}

因为没有模板参数的 Foo 不是一个类。 我正在尝试找出最干净的解决方案是什么（可以选择重新设计项目的其余部分以遵循所选标准）。

想到的选项：

• 为 Foo 做一个接口，并把异常类放在那里（这似乎有点过分，只是为了这个原因做一个接口）
• 将异常放入我专门为 Foo 创建的命名空间中
• 将异常“免费”放在 Foo 周围（但我猜是在项目命名空间中，我现在的项目没有该命名空间，但无论如何我已经阅读了这是一种很好的做法）
• 将所有异常放在单个文件、命名空间或结构中
• 创建一个 'Exceptions' 命名空间，并在我想添加一个时扩展它（在引发异常的类文件中）

Answer 1

如果您的异常确实与模板类密不可分，但独立于模板的特定实例化，则使用类似的模式

struct FooBase
{
   struct FooBaseException : public std::exception
   {
   };
};

template class <T> 
struct Foo : FooBase
{
};

是一种方式。将应用空基类优化，至少从概念上讲，您已经在模板实例之间引入了一些关系。

接下来，您可能会发现通用函数出现在基类中。

这种模式在 1990 年代很常见，模板可能会导致代码膨胀，但我也看到了它在这个特定实例中的用途。

Answer 2

我真的不明白为什么你需要为你的例外做模板。 我相信该代码将满足您的所有需求。您可以为常用异常创建枚举，也可以生成单个自定义异常。

    enum class ErrorCode {
      kErrorOne,
    };
    
    // Helper function to get an explanatory string for error
    inline std::string GetErrorString(ErrorCode error_code) {
      switch (error_code) {
        case ErrorCode::kErrorOne:
          return "Some error";
      }
      return {};
    }

    class CustomException : public std::runtime_error {
     public:
      explicit CustomException(ErrorCode error_code) : std::runtime_error{GetErrorString(error_code)} {}

  CustomException(const std::string& what)
      : std::runtime_error{what} {}    
    };

另外，您可以在这里查看a pretty similar question