37、不一样的C++系列--C语言异常处理
来源:互联网 发布:知乎 核安全所 编辑:程序博客网 时间:2024/06/03 02:25
C语言异常处理
异常的概念
- 异常的说明
- 程序在运行过程中可能产生异常
- 异常(Exception)与Bug的区别
- 异常是程序运行时可预料的执行分支
- Bug是程序中的错误,是不被预期的运行方式
- 异常(Exception)和Bug的对比:
- 异常
- 运行时产生除0的情况
- 需要打开的外部文件不存在
- 数组访问时越界
- Bug
- 使用野指针
- 堆数组使用结束后未释放
- 选择排序无法处理长度为0的数组
- 异常
异常处理
C语言经典处理方式:if … else …
void func(){ if(判断是否产生异常) { 正常情况代码逻辑; } else { 异常情况代码逻辑; }}
这里举一个例子:
#include <iostream>#include <string>using namespace std;//除法判断double divide(double a, double b, int* valid){ const double delta = 0.000000000000001; double ret = 0; //强制判断 if( !((-delta < b) && (b < delta)) ) {//正常情况 ret = a / b; *valid = 1; } else {//异常情况 *valid = 0; } return ret;}int main(int argc, char *argv[]){ int valid = 0; double r = divide(1, 0, &valid); if( valid ) { cout << "r = " << r << endl; } else { cout << "Divided by zero..." << endl; } return 0;}
运行结果为:
Divided by zero...
这种做法也有缺陷:
- divide函数有3个参数,难以理解其用法
- divide函数调用后必须判断valid代表的结果
- 当valid为true时,运算结果正常
- 当valid为false时,运算过程出现异常
所以这里再介绍另外一种方法:
- 通过setjmp( ) 和 longjmp( ) 进行优化
- int setjmp(jmp_buf env)
- 将当前上下文保存在jmp_buf结构体中
- void longjmp(jmp_buf env, int val)
- 从jmp_buf 结构体中恢复setjmp( )保存的上下文
- 最终从setjmp函数调用点返回,返回值为val
- int setjmp(jmp_buf env)
举一个例子:
#include <iostream>#include <string>#include <csetjmp>using namespace std;//创建一个静态的结构体static jmp_buf env;double divide(double a, double b){ const double delta = 0.000000000000001; double ret = 0; if( !((-delta < b) && (b < delta)) ) { ret = a / b; } else { //假如程序执行到这里,就恢复setjmp保存的上下文,然后返回1 longjmp(env, 1); } return ret;}int main(int argc, char *argv[]){ //将当前的上下文保存到env结构体中 if( setjmp(env) == 0 ) { double r = divide(1, 0); cout << "r = " << r << endl; } else { //返回1以后,与0不相等,就执行到这里 cout << "Divided by zero..." << endl; } return 0;}
执行结果为:
Divided by zero...
这种方法的缺陷是:
- setjmp( )和longjmp( )的引入
- 必然涉及到使用全局变量
- 暴力跳转导致代码可读性降低
- 本质还是if … else … 异常处理方式
最后再介绍一种方法,还是用 if … else … 来做,但是使用宏定义来说明语义:
#include <iostream>#include <string>using namespace std;#define SUCCESS 0 #define INVALID_POINTER -1#define INVALID_LENGTH -2#define INVALID_PARAMETER -3int MemSet(void* dest, unsigned int length, unsigned char v){ if( dest == NULL ) { return INVALID_POINTER; } if( length < 4 ) { return INVALID_LENGTH; } if( (v < 0) || (v > 9) ) { return INVALID_PARAMETER; } unsigned char* p = (unsigned char*)dest; for(int i=0; i<length; i++) { p[i] = v; } return SUCCESS;}int main(int argc, char *argv[]){ int ai[5]; int ret = MemSet(ai, sizeof(ai), 0); if( ret == SUCCESS ) { } else if( ret == INVALID_POINTER ) { } else if( ret == INVALID_LENGTH ) { } else if( ret == INVALID_PARAMETER ) { } return ret;}
小结
- 程序中不可避免的会发生异常
- 异常是在开发阶段就可以预见的运行时问题
- C语言中通过经典的 if … else … 方式处理异常
- C++中存在更好的异常处理方式
阅读全文
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