面试题：平时开发 C++ 程序处理错误是使用 try-catch 还是错误码方式？

在 C++ 开发中，处理错误的方式主要有两种：异常处理（try-catch） 和 错误码（Error Code）。选择哪种方式取决于具体的应用场景和需求。以下是两种方式的对比以及适用场景：

1. 异常处理（try-catch）

特点：

优点：
- 代码清晰：将正常逻辑和错误处理分离，代码更易读。
- 自动传播：异常会自动向上传播，直到被捕获，无需手动传递错误码。
- 类型安全：可以抛出和捕获不同类型的异常对象。
- 资源管理：结合 RAII（资源获取即初始化）机制，确保资源释放。
缺点：
- 性能开销：异常处理机制有一定的性能开销，尤其是在异常发生时。
- 不可预测性：异常可能在任何地方抛出，导致控制流难以预测。
- 复杂性：异常处理不当可能导致资源泄漏或程序崩溃。

适用场景：

不可恢复的错误：如内存分配失败、文件不存在等。
高层逻辑错误：如业务逻辑错误、输入验证失败等。
需要跨多层调用栈传递错误：异常可以自动传播，适合深层嵌套的函数调用。

示例：

#include <iostream>
#include <stdexcept>

void riskyFunction() {
    throw std::runtime_error("Something went wrong!");
}

int main() {
    try {
        riskyFunction();
    } catch (const std::exception& e) {
        std::cerr << "Caught exception: " << e.what() << std::endl;
    }
    return 0;
}

2. 错误码（Error Code）

特点：

优点：
- 性能高效：错误码的处理几乎没有额外开销。
- 可控性强：错误处理逻辑明确，控制流清晰。
- 兼容性好：适合与 C 语言或其他不支持异常的语言交互。
缺点：
- 代码冗余：需要手动检查错误码，代码可能变得冗长。
- 易忽略错误：开发者可能忘记检查错误码，导致问题被忽略。
- 缺乏上下文：错误码通常只是一个数值，缺乏详细的错误信息。

适用场景：

性能敏感的场景：如实时系统、嵌入式系统等。
底层系统编程：如操作系统、驱动程序等。
与 C 语言交互：C 语言不支持异常，错误码是唯一选择。

示例：

#include <iostream>

enum class ErrorCode {
    Success,
    FileNotFound,
    InvalidInput,
    UnknownError
};

ErrorCode riskyFunction() {
    return ErrorCode::FileNotFound;
}

int main() {
    ErrorCode err = riskyFunction();
    if (err != ErrorCode::Success) {
        std::cerr << "Error occurred: " << static_cast<int>(err) << std::endl;
    }
    return 0;
}

3. 对比与选择

特性	异常处理（try-catch）	错误码（Error Code）
性能	有开销	无开销
代码清晰度	高	低
错误传播	自动传播	手动传递
适用场景	高层逻辑、不可恢复错误	底层系统、性能敏感场景
兼容性	仅限 C++	兼容 C 和其他语言

选择建议：

使用异常处理：
- 当错误是不可恢复的，或者需要跨多层调用栈传递错误时。
- 当代码清晰度和可维护性是首要考虑因素时。
使用错误码：
- 在性能敏感的系统中，或者需要与 C 语言交互时。
- 当错误的处理逻辑简单且明确时。

4. 结合使用

在实际开发中，可以根据场景结合使用异常和错误码：

高层逻辑使用异常：处理业务逻辑错误、输入验证等。
底层逻辑使用错误码：处理系统调用、资源分配等。

示例：

#include <iostream>
#include <stdexcept>

enum class ErrorCode {
    Success,
    FileNotFound,
    InvalidInput,
    UnknownError
};

ErrorCode lowLevelFunction() {
    return ErrorCode::FileNotFound;
}

void highLevelFunction() {
    ErrorCode err = lowLevelFunction();
    if (err != ErrorCode::Success) {
        throw std::runtime_error("Low-level function failed!");
    }
}

int main() {
    try {
        highLevelFunction();
    } catch (const std::exception& e) {
        std::cerr << "Caught exception: " << e.what() << std::endl;
    }
    return 0;
}