自定义异常类能提高异常信息的语义性和可识别性，便于区分不同模块或业务逻辑的异常情况。1. 继承 std::exception 或其派生类，并重写 what() 方法；2. 构造函数中接收并保存错误信息，what() 必须为 const noexcept 且返回成员变量；3. 可扩展错误码等附加信息，通过新增成员函数获取；4. 实际使用时应避免在 what() 中返回局部变量指针，避免复杂资源管理，建议设计异常类层级结构以便按需捕获。
在 c++ 中，自定义异常类是一种常见的做法，特别是在大型项目中，能帮助我们更清晰地定位错误来源。标准库中的 std::exception 是所有标准异常的基类，通过继承它，我们可以创建自己的异常类。
为什么需要自定义异常类？
C++ 标准库已经提供了一些异常类，比如 std::runtime_Error、std::logic_error 等，但它们通常只能表达通用的错误类型。当我们开发复杂系统时，往往需要区分不同模块或业务逻辑的异常情况。
举个例子：一个网络请求模块抛出的异常和一个文件读写模块的异常，虽然都属于运行时错误，但它们代表的含义完全不同。如果我们用同一个类型的异常来表示，后续捕获处理时就很难判断具体问题。
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所以，自定义异常类的核心目的就是提高异常信息的语义性和可识别性。
如何继承 std::exception 实现自定义异常
要创建一个自定义异常类，最直接的方法是继承 std::exception 或其派生类（如 std::runtime_error），并重写虚函数 what()。
#include <exception> #include <string> #include <iostream> class MyException : public std::exception { private: std::string msg; public: explicit MyException(const std::string& message) : msg(message) {} const char* what() const noexcept override { return msg.c_str(); } };
使用方式如下：
try { throw MyException("这是一个自定义异常"); } catch (const std::exception& e) { std::cout << "捕获到异常: " << e.what() << std::endl; }
需要注意几点：
- 构造函数接受错误信息，并保存为成员变量。
- what() 函数必须是 const noexcept 的。
- 返回的字符串不能是局部变量，否则会引发未定义行为。
自定义带错误码的异常类
有时候除了描述性的信息，我们还需要附加一些结构化的数据，比如错误码。这时候可以在异常类中加入额外字段。
class MyErrorCodeException : public std::exception { private: std::string msg; int errorCode; public: MyErrorCodeException(const std::string& message, int code) : msg(message), errorCode(code) {} const char* what() const noexcept override { return msg.c_str(); } int code() const noexcept { return errorCode; } };
使用示例：
try { throw MyErrorCodeException("数据库连接失败", 1001); } catch (const MyErrorCodeException& e) { std::cout << "错误码：" << e.code() << ", 描述：" << e.what() << std::endl; }
这种方式适合需要根据错误码做进一步处理的情况，比如日志记录、界面提示等。
常见注意事项与建议
在实际开发中，使用自定义异常时要注意以下几点：
- 不要在 what() 中返回临时字符串指针，比如 “Error” 或者函数内的局部数组。
- 尽量避免在异常对象中包含复杂资源管理逻辑，比如打开文件、分配内存等，以免在抛出异常时造成二次异常。
- 如果你有多个模块都需要自定义异常，可以考虑设计一个异常类的层级结构，例如：
- BaseException
- NetworkException
- FileException
- DatabaseException
- BaseException
- 这样在 catch 时就可以按需捕获特定子类。
基本上就这些。继承 std::exception 来实现用户异常并不复杂，但细节上容易忽略，尤其是在字符串生命周期和异常安全方面。只要按照规范编写，就能写出清晰可靠的异常类。
