C++ 函式如何優雅地處理錯誤？

在 C 函數中處理錯誤的技巧包括：異常處理、noexcept 規範、傳回錯誤碼、標準回傳值和自訂異常。異常處理透過捕捉和處理錯誤提供了一種可靠的手段，而 noexcept 規範指示函數不會拋出異常。透過傳回錯誤碼或枚舉值，呼叫者可以檢查錯誤狀態。在某些情況下，使用標準傳回值（如 nullptr）表示錯誤。對於自訂錯誤，可以定義異常類別以提供更具體的資訊。

C 函數中優雅地處理錯誤的技巧

在C 中編寫健壯的程式碼時，優雅地處理錯誤至關重要。透過採用以下技術，你可以確保你的函數在遇到錯誤時繼續正常運作。

1. 異常處理

使用 try-catch 區塊來擷取和處理錯誤是一個常見的方法。你可以指定要捕獲的錯誤類型，並提供一個錯誤處理程序來處理這些錯誤。

try {
  // 代码可能抛出异常的地方
} catch (const std::exception& e) {
  // 处理错误
}

2. noexcept 規格

如果你確信函數不會拋出任何異常，可以使用noexcept 規範。這將告訴編譯器函數不會拋出異常，並允許進行某些最佳化。

int safe_function() noexcept {
  // 函数保证不会抛出异常
}

3. 傳回錯誤碼

另一種處理錯誤的方法是傳回一個錯誤碼或枚舉值。呼叫者可以檢查此值以確定函數是否成功執行，以及發生的任何錯誤。

enum class ErrorCodes {
  Success,
  InvalidInput,
  IOError
};

ErrorCodes do_something() {
  // 函数执行并返回错误码
}

4. 標準傳回值

對於某些情況，使用標準傳回值來表示錯誤可能是合適的。例如，在查找操作中，可以傳回一個 nullptr 來表示未找到該項目。

Item* find_item(const std::string& name) {
  // 函数返回一个指针，指向找到的项目，或 nullptr 如果未找到
}

5. 自訂異常

對於複雜或自訂錯誤，你可以定義自訂異常類別。這允許你提供有關錯誤的更具體信息，並簡化錯誤處理。

class MyException : public std::exception {
public:
  MyException(const std::string& message) : message_(message) {}
  const char* what() const noexcept override { return message_.c_str(); }

private:
  std::string message_;
};

實戰案例：

考慮一個從檔案讀取數字的函數。如果檔案不存在或資料格式無效，則函數可能會拋出異常。我們也可以使用錯誤碼來指示其他錯誤，例如檔案損壞或存取權限被拒絕。

#include <fstream>
#include <stdexcept>

using namespace std;

enum class ErrorCodes {
  Success,
  FileNotFound,
  InvalidDataFormat,
  FileAccessDenied
};

int read_number_from_file(const string& filename) {
  ifstream file(filename);
  if (!file.is_open()) {
    return ErrorCodes::FileNotFound;
  }

  int number;
  file >> number;
  if (file.fail()) {
    return ErrorCodes::InvalidDataFormat;
  }

  return number;
}

在呼叫此函數時，呼叫者可以檢查傳回的錯誤碼以確定是否成功讀取數字，以及發生的任何錯誤。這允許呼叫者根據錯誤採取適當的措施。

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