定义统一异常类AppException并结合宏THROW_APP_EXCEPTION，在模块边界捕获底层异常并转换为统一类型，最后在main函数中通过顶层try-catch捕获AppException进行集中错误处理，提升系统稳定性与可维护性。
在C++项目中，异常处理的统一性和可维护性对系统稳定性至关重要。直接使用标准异常或裸 throw 很容易导致代码分散、错误信息不一致。通过封装异常并提供统一处理接口，可以显著提升代码的健壮性和可读性。
定义统一异常类
创建一个自定义异常类，继承自 std::exception，用于封装错误码、错误消息和上下文信息。
例如：
class AppException : public std::exception {
private:
int m_errorCode;
std::string m_message;
std::string m_file;
int m_line;
public:
AppException(int code, const std::string& msg, const std::string& file, int line)
: m_errorCode(code), m_message(msg), m_file(file), m_line(line) {}
const char* what() const noexcept override {
std::ostringstream oss;
oss << "[" << m_file << ":" << m_line << "] "
<< "Error " << m_errorCode << ": " << m_message;
m_what = oss.str();
return m_what.c_str();
}
int errorCode() const { return m_errorCode; }
std::string file() const { return m_file; }
int line() const { return m_line; }private:
mutable std::string m_what;
};
使用宏简化抛出异常：
立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；
#define THROW_APP_EXCEPTION(code, msg) \
throw AppException(code, msg, __FILE__, __LINE__)
建立异常处理中间层
在关键函数入口或模块边界设置异常捕获和转换机制，将底层异常转化为统一异常类型。
例如，在服务层封装中：
std::string UserService::getUser(int id) {
try {
return database.query("SELECT name FROM users WHERE id = " + std::to_string(id));
}
catch (const std::out_of_range& e) {
THROW_APP_EXCEPTION(1001, "Invalid user ID provided");
}
catch (const std::runtime_error& e) {
THROW_APP_EXCEPTION(2001, "Database access failed: " + std::string(e.what()));
}
catch (...) {
THROW_APP_EXCEPTION(9999, "Unknown error occurred");
}
}
全局异常处理器
在程序主流程中设置顶层异常捕获，确保未处理异常也能被记录和响应。
main 函数示例：
int main() {
try {
app.run();
}
catch (const AppException& e) {
std::cerr << "Application Error: " << e.what() << std::endl;
// 可集成日志系统
Logger::error(e.what());
return e.errorCode();
}
catch (const std::exception& e) {
std::cerr << "Standard Exception: " << e.what() << std::endl;
Logger::error("Standard exception: " + std::string(e.what()));
return -1;
}
catch (...) {
std::cerr << "Unknown exception caught" << std::endl;
Logger::error("Unknown exception");
return -99;
}
return 0;
}
异常日志与调试支持
在异常类中加入时间戳、调用栈（可选）等信息，便于问题追踪。
建议在 what() 中包含：
- 文件名和行号（通过 __FILE__ 和 __LINE__）
- 错误发生时间
- 可选：线程ID，用于多线程环境
可通过工具函数生成堆栈跟踪（Linux下使用 backtrace + backtrace_symbols）。
基本上就这些。封装异常不是为了增加复杂度，而是让错误处理更集中、信息更完整。定义好错误码体系，配合日志，能大幅降低后期维护成本。不复杂但容易忽略。
