22、C++ 错误处理与容错机制详解

C++ 错误处理与容错机制详解

1. std::optional 简介

C++17 标准库引入了 std::optional 模板，它可表示一个可能缺失的可选值，常作为可能失败的函数的返回值。不过，它只能用布尔值表明值是否有效，无法表示失败原因。更多信息可查看 std::optional 参考文档 。

2. 使用异常进行错误处理

在嵌入式编程中，错误码是最常用的错误处理技术，但 C++ 还提供了异常机制。异常旨在简化错误处理并提高其可靠性。使用错误码时，开发者需检查每个函数的结果并将错误传播给调用函数，这会使代码充斥大量 if-else 语句，让函数逻辑变得晦涩。而使用异常时，开发者无需在每次函数调用后检查错误，异常会自动在调用栈中传播，直到遇到能通过日志记录、重试或终止应用程序来正确处理它的代码。

虽然异常是 C++ 标准库的默认错误处理机制，但与外围设备或底层操作系统层通信仍会涉及错误码。下面通过一个示例展示如何使用 std::system_error 异常类将底层错误处理与 C++ 异常结合。

操作步骤

1. 在工作目录 ~/test 下创建子目录 except 。
2. 使用文本编辑器在 except 子目录中创建文件 exce