C++17 STL Стандартная библиотека шаблонов

2. Для использования объектов потока вместе с исключениями нужно их активизировать. Чтобы объект файлового потока генерировал исключение в том случае, если нужный файл не существует или при преобразовании возникли ошибки, следует установить значения некоторых битов, указывающих на сбой, в маске исключения. Если мы затем сделаем нечто вызывающее сбой, это сгенерирует исключение. Активизируя failbit и badbit, мы включаем генерацию исключений для ошибок файловой системы и преобразования:

int main()

{

  ifstream f;

  f.exceptions(f.failbit | f.badbit);

3. Теперь можно открыть блок try и обратиться к файлу. Если последний был открыт успешно, то попробуем считать из него целое число. При успешном выполнении обоих шагов выведем целое число:

  try {

    f.open("non_existant.txt");

    int i;

    f >> i;

    cout << "integer has value: " << i << '\n';

  }

4. Если хотя бы в одной из этих ситуаций возникнет ошибка, то будет сгенерирован экземпляр std::ios_base::failure. Данный объект имеет функцию-член what(), которая должна объяснить, что вызвало генерацию исключения. К сожалению, это сообщение не стандартизировано и не слишком информативно. Однако мы можем хотя бы определить, это проблема с файловой системой (например, файл не существует) или же ошибка преобразования. Глобальная переменная errno существовала с момента создания C++, и она получает значение ошибки, которое мы сейчас можем получить. Функция strerror преобразует номер ошибки в строку, понятную для человека. Если код равен 0, то значит, у нас возникла не ошибка файловой системы.

  catch (ios_base::failure& e) {

    cerr << "Caught error: ";

    if (errno) {

      cerr << strerror(errno) << '\n';

    } else {

      cerr << e.what() << '\n';

    }

  }

}

5. Компиляция и запуск программы для двух разных сценариев дадут следующий результат. Если нужно открыть существующий файл, но получить из него целое число нельзя, то мы получим сообщение об ошибке iostream_category:

$ ./readable_error_msg

Caught error: ios_base::clear: unspecified iostream_category error

6. Если файл не существует, то мы увидим другое сообщение от strerror(errno):

$ ./readable_error_msg

Caught error: No such file or directory

Как это работает

Мы увидели, как можно добавить исключения для объекта потока s с помощью выражения s.exceptions(s.failbit | s.badbit). Таким образом, здесь мы никак не сможем применить для открытия файла, к примеру, конструктор экземпляра std::ifstream, если хотим получать исключение всякий раз, когда открыть этот файл окажется невозможно:

ifstream f {"non_existant.txt"};

f.exceptions(...); // слишком поздно для генерации исключения

И это плохо, поскольку именно благодаря исключениям обработка ошибок получается не столь громоздкой, по сравнению с кодом обработки ошибок для С, который обычно заполнен множеством условий if, обрабатывающих ошибки после каждого шага.

Если бы мы попробовали смоделировать разные причины сбоя потоков, то увидели бы, что генерируются одинаковые исключения. Таким образом, можно только понять, когда выдается ошибку, но не узнать о ее конкретном типе. (Это, конечно, неверно для обработки исключений в целом, только для потоковой библиотеки STL.) Именно поэтому мы дополнительно проверяем значение глобальной переменной errno. Она представляет собой древнюю конструкцию, которая использовалась в те времена, когда в языке С++ не было такого понятия, как исключения.

Если любая функция, связанная с системой, встречает ошибочное состояние, то может установить в качестве значения переменной errno нечто отличное от 0 (0 означает отсутствие ошибок), а затем вызывающая сторона сможет прочесть этот номер ошибки и определить, что он означает. Единственная проблема заключается в следующем: если наше приложение многопоточно и все потоки используют функции, которые могут устанавливать значение данной переменной, то мы не можем выяснить, кто именно установил ее значение. Если мы считаем значение 0, то это не значит, что ошибок нет, — какая-то другая системная функция, работающая в другом потоке, могла столкнуться с ошибкой. К счастью, этот недостаток был устранен в версии C++11, где каждый поток процесса видит собственную переменную errno.