C++解壓庫異常處理機制設計

設計一個C++解壓庫的異常處理機制是一個重要的任務，因為它可以幫助你在處理文件解壓過程中遇到的各種錯誤時，提供清晰的錯誤信息和恢復策略。以下是一個基本的異常處理機制設計，包括異常類定義、異常拋出和捕獲的示例。

1. 異常類定義

首先，我們需要定義一些異常類來表示不同類型的錯誤。

#include <iostream>
#include <stdexcept>
#include <string>

// 基礎異常類
class DecompressionException : public std::runtime_error {
public:
    explicit DecompressionException(const std::string& message)
        : std::runtime_error(message) {}
};

// 具體異常類：文件不存在
class FileNotFoundException : public DecompressionException {
public:
    explicit FileNotFoundException(const std::string& message)
        : DecompressionException(message) {}
};

// 具體異常類：文件格式不正確
class InvalidFormatException : public DecompressionException {
public:
    explicit InvalidFormatException(const std::string& message)
        : DecompressionException(message) {}
};

// 具體異常類：內存不足
class OutOfMemoryException : public DecompressionException {
public:
    explicit OutOfMemoryException(const std::string& message)
        : DecompressionException(message) {}
};

2. 異常拋出示例

在解壓庫的函數中，當遇到不同類型的錯誤時，可以拋出相應的異常。

#include <fstream>
#include <vector>
#include <iostream>

class Decompressor {
public:
    void decompress(const std::string& inputFilePath, const std::string& outputFilePath) {
        std::ifstream inputFile(inputFilePath, std::ios::binary);
        if (!inputFile) {
            throw FileNotFoundException("File not found: " + inputFilePath);
        }

        // 假設我們有一個簡單的解壓算法
        std::vector<char> buffer(1024);
        size_t bytesRead;
        while ((bytesRead = inputFile.readsome(buffer.data(), buffer.size())) > 0) {
            // 解壓邏輯
            if (bytesRead == buffer.size()) {
                throw OutOfMemoryException("Out of memory while reading the file");
            }
        }

        // 假設文件格式不正確
        if (inputFile.fail() && !inputFile.eof()) {
            throw InvalidFormatException("Invalid file format");
        }

        inputFile.close();
    }
};

3. 異常捕獲示例

在使用解壓庫的代碼中，我們需要捕獲并處理這些異常。

int main() {
    Decompressor decompressor;
    try {
        decompressor.decompress("input.zip", "output.txt");
        std::cout << "File decompressed successfully!" << std::endl;
    } catch (const FileNotFoundException& e) {
        std::cerr << "Error: " << e.what() << std::endl;
    } catch (const InvalidFormatException& e) {
        std::cerr << "Error: " << e.what() << std::endl;
    } catch (const OutOfMemoryException& e) {
        std::cerr << "Error: " << e.what() << std::endl;
    } catch (const std::exception& e) {
        std::cerr << "Unexpected error: " << e.what() << std::endl;
    } catch (...) {
        std::cerr << "Unknown error occurred" << std::endl;
    }

    return 0;
}

總結

通過定義具體的異常類，并在解壓庫的函數中拋出這些異常，我們可以更清晰地處理不同類型的錯誤。在調用解壓庫函數的代碼中，我們需要捕獲并處理這些異常，以便提供用戶友好的錯誤信息和恢復策略。這種設計不僅提高了代碼的可讀性和可維護性，還增強了程序的健壯性。