一、說明

以下庫支持錯誤處理。

• Boost.System 提供類來描述和識別錯誤。自 C++11 以來，這些類已成為標(biāo)準(zhǔn)庫的一部分。
• Boost.Exception 使得在拋出異常后附加數(shù)據(jù)成為可能。

二、關(guān)于 Boost.System庫

Boost.System

Boost.System 是一個庫，本質(zhì)上定義了四個類來識別錯誤。所有四個類都已添加到 C++11 的標(biāo)準(zhǔn)庫中。如果您的開發(fā)環(huán)境支持 C++11，則無需使用 Boost.System。然而，由于許多 Boost 庫使用 Boost.System，您可能會通過其他庫遇到 Boost.System。

boost::system::error_code 是 Boost.System 中最基本的類；它表示特定于操作系統(tǒng)的錯誤。因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)通常會枚舉錯誤，所以 boost::system::error_code 將錯誤代碼保存在一個 int 類型的變量中。示例 55.1 說明了如何使用此類。

示例 55.1。使用 boost::system::error_code

#include <boost/system/error_code.hpp>
#include <iostream>
using namespace boost::system;
void fail(error_code &ec)
{
  ec = errc::make_error_code(errc::not_supported);
}
int main()
{
  error_code ec;
  fail(ec);
  std::cout << ec.value() << '\n';
}

Example55.1

示例 55.1 定義了用于返回錯誤的函數(shù) fail()。為了讓調(diào)用者檢測 fail() 是否失敗，boost::system::error_code 類型的對象通過引用傳遞。 Boost 庫提供的許??多函數(shù)都像這樣使用 boost::system::error_code。例如，Boost.Asio 提供函數(shù) boost::asio::ip::host_name()，您可以將類型為 boost::system::error_code 的對象傳遞給該函數(shù)。

Boost.System 在命名空間 boost::system::errc 中定義了許多錯誤代碼。示例 55.1 將錯誤代碼 boost::system::errc::not_supported 分配給 ec。因?yàn)?boost::system::errc::not_supported 是一個數(shù)字，而 ec 是 boost::system::error_code 類型的對象，所以函數(shù) boost::system::errc::make_error_code() 被調(diào)用。此函數(shù)使用相應(yīng)的錯誤代碼創(chuàng)建一個類型為 boost::system::error_code 的對象。

在 main() 中，value() 在 ec 上被調(diào)用。此成員函數(shù)返回存儲在對象中的錯誤代碼。

默認(rèn)情況下，0 表示沒有錯誤。每隔一個數(shù)字表示一個錯誤。錯誤代碼值取決于操作系統(tǒng)。有關(guān)錯誤代碼的說明，請參閱操作系統(tǒng)的文檔。

除了 value() 之外，boost::system::error_code 還提供了成員函數(shù) category()，它返回一個 boost::system::error_category 類型的對象。

錯誤代碼只是數(shù)值。雖然 Microsoft 等操作系統(tǒng)制造商能夠保證系統(tǒng)錯誤代碼的唯一性，但應(yīng)用程序開發(fā)人員幾乎不可能在所有現(xiàn)有應(yīng)用程序中保持錯誤代碼的唯一性。這將需要一個中央數(shù)據(jù)庫，其中包含來自世界各地所有軟件開發(fā)人員的錯誤代碼，以避免為不同的錯誤重復(fù)使用相同的代碼。因?yàn)檫@是不切實(shí)際的，所以存在錯誤類別。

boost::system::error_code 類型的錯誤代碼屬于可以使用成員函數(shù) category() 檢索的類別。使用 boost::system::errc::make_error_code() 創(chuàng)建的錯誤自動屬于通用類別。如果錯誤未明確分配給另一個類別，則這是錯誤所屬的類別。

示例 55.2。使用 boost::system::error_category

#include <boost/system/error_code.hpp>
#include <iostream>
using namespace boost::system;
void fail(error_code &ec)
{
  ec = errc::make_error_code(errc::not_supported);
}
int main()
{
  error_code ec;
  fail(ec);
  std::cout << ec.value() << '\n';
  std::cout << ec.category().name() << '\n';
}

如示例 55.2 所示，category() 返回錯誤的類別。這是一個類型為 boost::system::error_category 的對象。只有幾個成員函數(shù)。例如，name() 檢索類別的名稱。示例 55.2 將泛型寫入標(biāo)準(zhǔn)輸出。

您還可以使用獨(dú)立函數(shù) boost::system::generic_category() 來訪問通用類別。

Boost.System 提供了第二類。如果您調(diào)用獨(dú)立函數(shù) boost::system::system_category()，您將獲得對系統(tǒng)類別的引用。如果您將類別的名稱寫入標(biāo)準(zhǔn)輸出，則會顯示系統(tǒng)。

錯誤由錯誤代碼和錯誤類別唯一標(biāo)識。因?yàn)殄e誤代碼只需要在一個類別中是唯一的，所以只要您想要定義特定于您的程序的錯誤代碼，就應(yīng)該創(chuàng)建一個新類別。這使得使用不干擾其他開發(fā)人員的錯誤代碼的錯誤代碼成為可能。

示例 55.3。創(chuàng)建錯誤類別

#include <boost/system/error_code.hpp>
#include <string>
#include <iostream>
class application_category :
  public boost::system::error_category
{
public:
  const char *name() const noexcept { return "my app"; }
  std::string message(int ev) const { return "error message"; }
};
application_category cat;
int main()
{
  boost::system::error_code ec{129, cat};
  std::cout << ec.value() << '\n';
  std::cout << ec.category().name() << '\n';
}

通過創(chuàng)建從 boost::system::error_category 派生的類來定義新的錯誤類別。這需要您定義各種成員函數(shù)。至少必須提供成員函數(shù) name() 和 message()，因?yàn)樗鼈冊?boost::system::error_category 中被定義為純虛擬成員函數(shù)。對于其他成員函數(shù)，如果需要，可以覆蓋默認(rèn)行為。

name() 返回錯誤類別的名稱，而 message() 用于檢索特定錯誤代碼的錯誤描述。與示例 55.3 不同，通常評估參數(shù) ev 以返回基于錯誤代碼的描述。

新創(chuàng)建的錯誤類別類型的對象可用于初始化錯誤代碼。示例 55.3 使用新類別 application_category 定義錯誤代碼 ec。因此，錯誤代碼 129 不再是一般錯誤；相反，它的含義由新錯誤類別的開發(fā)人員定義。

注意

要使用 Visual C++ 2013 編譯示例 55.3，請刪除關(guān)鍵字 noexcept。此版本的 Microsoft 編譯器不支持 noexcept。

boost::system::error_code 提供了一個名為 default_error_condition() 的成員函數(shù)，它返回一個類型為 boost::system::error_condition 的對象。 boost::system::error_condition 的接口幾乎與 boost::system::error_code 的接口相同。唯一的區(qū)別是成員函數(shù) default_error_condition()，它僅由 boost::system::error_code 提供。

示例 55.4。使用 boost::system::error_condition

#include <boost/system/error_code.hpp>
#include <iostream>
using namespace boost::system;
void fail(error_code &ec)
{
  ec = errc::make_error_code(errc::not_supported);
}
int main()
{
  error_code ec;
  fail(ec);
  boost::system::error_condition ecnd = ec.default_error_condition();
  std::cout << ecnd.value() << '\n';
  std::cout << ecnd.category().name() << '\n';
}

boost::system::error_condition 就像 boost::system::error_code 一樣使用。這就是為什么可以為類型為 boost::system::error_condition 的對象調(diào)用成員函數(shù) value() 和 category() 的原因，如示例 55.4 所示。

類 boost::system::error_code 用于與平臺相關(guān)的錯誤代碼，而 boost::system::error_condition 用于訪問與平臺無關(guān)的錯誤代碼。成員函數(shù) default_error_condition() 將依賴于平臺的錯誤代碼轉(zhuǎn)換為類型為 boost::system::error_condition 的平臺無關(guān)錯誤代碼。

您可以使用 boost::system::error_condition 來識別與平臺無關(guān)的錯誤。例如，此類錯誤可能是對不存在文件的訪問失敗。雖然操作系統(tǒng)可能提供不同的接口來訪問文件并可能返回不同的錯誤代碼，但嘗試訪問不存在的文件在所有操作系統(tǒng)上都是錯誤的。從操作系統(tǒng)特定接口返回的錯誤代碼存儲在 boost::system::error_code 中。描述訪問不存在文件失敗的錯誤代碼存儲在 boost::system::error_condition 中。

Boost.System 提供的最后一個類是 boost::system::system_error，它派生自 std::runtime_error。它可用于在異常中傳輸類型為 boost::system::error_code 的錯誤代碼。

示例 55.5。使用 boost::system::system_error

#include <boost/system/error_code.hpp>
#include <boost/system/system_error.hpp>
#include <iostream>
using namespace boost::system;
void fail()
{
  throw system_error{errc::make_error_code(errc::not_supported)};
}
int main()
{
  try
  {
    fail();
  }
  catch (system_error &e)
  {
    error_code ec = e.code();
    std::cerr << ec.value() << '\n';
    std::cerr << ec.category().name() << '\n';
  }
}

在示例 55.5 中，獨(dú)立函數(shù) fail() 已更改為在出現(xiàn)錯誤時拋出類型為 boost::system::system_error 的異常。此異?？梢詡鬏旑愋蜑?boost::system::error_code 的錯誤代碼。異常在 main() 中捕獲，它將錯誤代碼和錯誤類別寫入標(biāo)準(zhǔn)錯誤。函數(shù) boost::asio::ip::host_name() 的第二個變體就像這樣工作。