PCL中异常处理机制

博客转载自：http://www.pclcn.org/study/shownews.php?lang=cn&id=287

本节我们主要讨论PCL在编写和应用过程中如何利用PCL的异常机制，提高程序的健壮性，首先从PCL开发者角度，解释如何定义和抛出自己的异常，最后从PCL使用者角度出发，解释用户如何捕获异常及处理异常。

1 开发者如何增加一个新的异常类

为了增强程序的健壮性，PCL提供了异常处理机制，作为PCL的开发者，需要通过自定义异常以及抛出异常，告诉调用者，在出现什么错误，并提示其如何处理，在PCL中，规定任何一个新定义的PCL异常类都需要继承于PCLException类，其具体定义在文件pcl/exceptions.h中，这样才能够使用PCL中其他和异常处理相关的机制和宏定义等。

/** \class MyException
  * \brief An exception that is thrown when I want it.
  */
class PCL_EXPORTS MyException :public PCLException
{
public:
    MyException (const std::string& error_description,
const std::string& file_name ="",
const std::string& function_name ="",
unsigned line_number =0) throw ()
: pcl::PCLException (error_description, file_name, function_name, line_number) { }
};

上面是一个最简单的自定义异常类，只定义了空的重构函数，但也足以可以完成对一般异常信息的抛出等功能了。

2 如何使用自定义的异常

在PCL中，为了方便开发者使用自定义的异常，定义下面宏定义：

#define PCL_THROW_EXCEPTION (ExceptionName, message)
{
std::ostringstream s;
  s << message;
throw ExceptionName (s.str (), __FILE__, "", __LINE__);
}

在异常抛出时使用就相当简单，添加下面的代码即可完成对异常的抛出：

if (my_requirements != the_parameters_used_)
  PCL_THROW_EXCEPTION (MyException, "my requirements are not met "<< the_parameters_used);

如此，通过宏调用，就可以实现对异常的抛出，此处抛出的异常包含异常信息、发生异常的文件名、以及异常发生的行号，当然这里异常信息可以包含很多信息，主要因为在宏定义中通过使用ostringstream的对象，开发者可以任意自定义自己的异常信息，例如添加运行过程当中一些重要的参数名或变量名以及其值等，这样就给异常捕获者更多有用的信息，方便异常处理。这里需要说明的另一个问题是，以以下代码为例：

/** Function that does cool stuff
  * \param nb number of points
  * \throws MyException
  */   //Doxygen格式的注释，在进行API文档生成时，会把该注释作为帮助信息，与函数说明放在一起。
void                  
myFunction (int nb);

PCL开发者在自定义函数中，如果使用了异常抛出，则需要添加Doxygen格式的注释，这样可以在最终的API文档中产生帮助信息，使用者通过文档可以知道，在调用该函数时需要捕获异常和进行异常处理，本例中，在用户调用myFunction(int nb)函数时，就需要捕获处理MyException异常。

3 异常的处理

作为PCL的使用者来说，为了能更好的处理异常你需要使用try... catch程序块。此处和其他异常处理基本一样，例如下面实例：

//在这里调用 myFunction时，可以捕获异常
try
{
  myObject.myFunction (some_number);
//可以添加更多的其他异常捕获语句
}
// 针对try块捕获的MyException异常进行相应的处理
catch (pcl::MyException& e)
{
//MyException异常处理代码
}
//下面一段代码是对任何异常进行捕获处理的
#if 0
catch (exception& e)
{
  // 发生异常的处理代码
}
#endif

异常的处理与其自身的上下文关系很大，并没有一般的规律可循，此处列举一些最常用的处理方式：

a)         如果捕获的异常很关键那就终止运行。

b)         修改异常抛出函数的当前调用参数，在此重新调用该函数。

c)          抛出明确而对用户有意义的异常消息。

d)         采取继续运行该程序，这种选择慎用

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参考文献：

1.朱德海、郭浩、苏伟.点云库PCL学习教程（ISBN 978-7-5124-0954-5）北京航空航天出版