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exemplo de código
utluiz
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Fiz algumas pesquisas e analisei a documentação oficial. Parece não ser possível substituir a exceção PDOException por uma customizada através de alguma configuração simples.

Porém, pensei em algumas formas de contornar o problema. Talvez alguma se adapte ao seu caso.

Capturar a exceção globalmente

Uma solução simplista e limitada, caso a exceção possa ser tratada globalmente, seria usar a função set_exception_handler() para capturar exceções não tratadas por blocos try/catch.

O exemplo abaixo captura as exceções e verifica se é do tipo PDOException. Se for, exibe uma mensagem e permite que o programa continue executando. Caso contrário relança a exceção.

function pdoExceptionHandler($e) {
    if ($e instanceof PDOException) {
        echo 'Erro PDO Capturado!';
    } else {
        throw $e;
    }
}
set_exception_handler("pdoExceptionHandler");

Veja o exemplo funcional no codepad.

Essa solução é limitada porque a função handler só é executada se a exceção não for capturada em nenhum lugar por um catch.

Encapsular o PDO

Outra abordagem seria não usar a classe do PDO diretamente, mas criar uma classe wrapper para abstrair a funcionalidade do PDO.

Encapsulamento com herança

Essa classe wrapper poderia herdar da classe PDO original e sobrescrever os métodos necessários acrescentando o tratamento try/catch nos locais necessários e relançando a exceção customizada. Assim você faz o tratamento uma vez e reusa em todos os acessos a banco que precisar.

Encapsulamento com um proxy

Outra abordagem seria criar uma classe que funcionaria como um proxy para o PDO verdadeiro. Ela teria um atributo que faz referência ao PDO e métodos com as mesmas assinaturas que do PDO, os quais delegam a execução para o PDO, mas tratam a exceção devidamente.

Uma técnica que ajudaria nesta última abordagem para não precisar criar todos os métodos manualmente seria usar os triggers __call e __callStatic (ver documentação). Com eles você consegue delegar as chamadas normais e estáticas a métodos sem precisar criar cada método, de forma dinâmica e fazendo o tratamento em um só ponto.

Quando uma classe possui um método __call($name, $arguments), por exemplo, e você chama um método qualquer nessa classe, mesmo que o método não esteja declarado, o PHP vai executar o __call passando o nome do método chamado ($name) e os parâmetros em um array ($arguments). É uma funcionalidade muito legal do PHP!

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