C++11 中的错误处理的核心是 std::error_code。它的引进满足了错误处理可扩展的需求。

  • value() 返回一个 int，这个是 error code 本身。

  • category() 则是“可扩展的关键”。它允许在不同上下文或者说 domain 里面，有相同 value 的 error_code 代表不同的意思。不过，value 为 0 一般来说，就是没有错误。这个是约定俗成的。

error_code 有三个构造函数，其中， template<class ErrCodeEnum> error_code(ErrCodeEnum e) 是最有意思的。它调用的是 make_error_code() 。看上去，似乎它让我们能从自定义的类型构造出 error_code。是的，不过我们需要用 

std::is_error_code_enum<ErrorCodeEnum>::value == true

来明确地规定这个行为。只有为这个类型定义特化的模板，才能让该类型能转换到 error_code。

请注意，std::error_code 定义了多个 operator==()，它不仅仅可以和相同类型的 std::error_code 比较，而且可以和另一个 std::error_condition 比较。只要后者和前者 equivalent 或者反之，那么就把他两个视为相等。 

bool operator==(const error_code& __x, const error_condition& __y) _NOEXCEPT
{
    return __x.category().equivalent(__x.value(), __y)
        || __y.category().equivalent(__x, __y.value());
}

具体分析，如果 Seastar 底下抛出来的是一个 std::system_error(ret, std::system_category())，我们希望看看这个 exception 是不是匹配我们的 conditon。第一个判断是

  • system_category.equivalent(ret, condition) ⇒ default_error_condition(code) == condition

    • system_category() 返回的是一个 system_error_category 的 singleton，它的 default_error_condition(int ev) 的定义类似 

      return error_condition(ev, generic_category())
      但是如果 ELAST 这个宏定义了的话，当 ev > ELAST, 返回的 category 则是 system_category() 而非 generic_category() 所以，如果 == 的右边是一个 error_condition，而且 val 也是 ret，category 也是 generic_category 的话，那么就是匹配的。

    • 如果根据左边 category 判断不匹配，我们需要看看右边的意见。

  • conditon.category.equivalent(const error_code& code, int condition)

    • 如果是我们自定义的 condition 的话，就根据自定义的实现来判断。

    • 否则就看缺省的实现

      *this == code.category() && code.value() == condition;

      所以，首先要求 y.category() == x.category()，即，两者同属一个 category；而且要求 x.value() == y.value() 即两者的 value 一致。

这就是为什么下面的代码是有效的原因：

try {
  // ..
} catch (const std::system_error& e) {
  if (e.code() == std::errc::invalid_argument) {
    //..
  }
}

请注意，std::errc::invalid_argument 本身并不是一个 std::error_condition。它只是标准库用来表示 error_condition 的一系列 errc 枚举中的一个。 标准库不希望用平台或是领域相关的 errno 来直接表示错误，而是想把不同平台和 domain 的比较方式统一到一个框架下面，通过各自定义的 error_condition 来进行比较。std::errc 就是这个框架下面的一个例子，它表示平台无关的各种系统错误，通过 error_condition 得以用来于判断和比较 std::error_code。和 std::error_code 类似，error_condition 本身也应该是可以扩展的，它的几个构造函数和 error_code 如出一辙，第三个构造函数是 

template<class ErrorConditionEnum> error_condition(ErrorConditionEnum e)

和 error_code 也一样，它要求下面的特化来限定这个行为，只有满足它，error_condition 的这个构造函数才会去调用 std::make_error_condition(errc)： 

std::is_error_condition_enum<T>::value == true

不过和 std::error_code 不一样，std::error_condition 是平台无关的。std::error_code 用来表示一个平台相关和领域相关的错误，而 std::error_condition 专门用来处理

system_error 实例的 code() 返回的是一个 std::error_code() 引用，所以，它可以用多态的方式来比较。这里，std::errc::invalid_argument 是一个 std::errc 的 enum class 成员。按照 C++11 它可以自动转换成为 error_condition 以方便 error_code 来比较。而标准库规定了 std::is_error_condition_enum<std::errc>::value == true 的特化。所以，当我们比较 std::error_code 和 std::errc 的时候，C++ 会把后者自动转换成对应的 std::error_condition。不过，也不全然是“自动”的。因为这里调用的 make_error_condition(errc) 其实也是一个特化，否则谁知道这个 error_condition 里面的 value 和 category 应该是什么样子呢？

错误处理的三驾马车分别是 error_code, error_condition 和 error_category。error_category 是一个多态的类型。他负责

  • 比较 (int code, error_condition&), 或者 (error_code&, int condition) 这两个 equivalanet() 正是 error_code operator==() 所使用的两个条件。

  • name 自报家门，我是哪个 domain 的。

  • message(int condition) 这个 error condition 是什么

  • default_error_condition(int code) 根据 error code 构造一个 condition

可以说， error_category 是衔接 error_code 和 error_condition 的枢纽。它既知道平台相关 error_code，又了解平台无关的 error_condition。有了它，我们才能知道代码抛出的 code 是不是我们所关心的 condition。