std::exception v C++: Základní kámen pro práci s výjimkami

Výjimky jsou v C++ klíčovým mechanismem pro zpracování chyb a neočekávaných situací během běhu programu. Jedním z nejdůležitějších prvků tohoto mechanismu je třída std::exception, která slouží jako základní třída pro všechny výjimky v knihovně standardu C++. V tomto článku se podíváme na to, co std::exception nabízí, jak ji používat a proč je důležitá pro robustní a čitelný kód.

---

Co je std::exception?

std::exception je abstraktní třída definovaná v hlavičkovém souboru <exception>. Poskytuje základní rozhraní pro všechny výjimky v C++ a umožňuje jednotný přístup k chybovým stavům. Je navržena tak, aby byla rozšiřitelná, což znamená, že můžete vytvářet vlastní třídy výjimek, které z ní dědí.

Deklarace třídy

namespace std {
    class exception {
    public:
        exception() noexcept;
        exception(const exception&) noexcept;
        exception& operator=(const exception&) noexcept;
        virtual ~exception();

        virtual const char* what() const noexcept;
    };
}

---

Klíčové vlastnosti

1. Metoda what()

Metoda what() je virtuální metoda, která vrací popis výjimky jako řetězec typu const char*. Tato metoda je užitečná pro ladění a poskytuje informace o tom, co se pokazilo.

Příklad použití:

#include <iostream>
#include <exception>

int main() {
    try {
        throw std::exception();
    } catch (const std::exception& e) {
        std::cout << "Výjimka: " << e.what() << std::endl;
    }
    return 0;
}

Výstup:

Výjimka: std::exception

2. Bezpečnost a výkonnost

Všechny metody třídy std::exception jsou označeny klíčovým slovem noexcept, což znamená, že tyto metody nikdy nevyvolají výjimku. To je důležité pro zajištění stability programu i v případě, že dojde k chybě.

---

Dědění z std::exception

C++ standardní knihovna poskytuje několik tříd, které dědí z std::exception, například:

• std::logic_error
• std::runtime_error
• std::bad_alloc
• std::out_of_range

Tyto třídy poskytují konkrétnější informace o různých typech chyb. Například std::bad_alloc se používá při selhání alokace paměti.

Příklad:

#include <iostream>
#include <stdexcept>

int main() {
    try {
        throw std::out_of_range("Index mimo rozsah!");
    } catch (const std::exception& e) {
        std::cout << "Výjimka: " << e.what() << std::endl;
    }
    return 0;
}

Výstup:

Výjimka: Index mimo rozsah!

---

Vytváření vlastních výjimek

Pokud potřebujete vytvořit vlastní typ výjimky, můžete jednoduše zdědit z std::exception a přepsat metodu what():

#include <iostream>
#include <exception>

class MyException : public std::exception {
public:
    const char* what() const noexcept override {
        return "Moje vlastní výjimka!";
    }
};

int main() {
    try {
        throw MyException();
    } catch (const std::exception& e) {
        std::cout << "Výjimka: " << e.what() << std::endl;
    }
    return 0;
}

Výstup:

Výjimka: Moje vlastní výjimka!

---

Shrnutí

Třída std::exception je základním stavebním kamenem pro práci s výjimkami v C++. Poskytuje jednotné rozhraní pro zpracování chyb a umožňuje vytváření vlastních výjimek. Díky metodě what() můžete snadno získat informace o chybě, což zjednodušuje ladění a zvyšuje čitelnost kódu. Pokud chcete psát robustní a udržovatelný kód, je důležité porozumět této třídě a jejímu použití.