Программирование на языке Си++

Google
  Главная   Новости   Статьи   Книги   Ссылки  

Обработка исключений в C++

Введение

Язык С представляет программисту очень ограниченные возможности обработки исключений, возникших при работе программы. В этом отношении С++ намного развитее С. Здесь у программиста существенно большие возможности по непосредственной обработке исключений. Комитет по разработке стандартов С++ предоставил очень простую, но мощную форму обработки исключений.Темные дни С

Типичная функция, написанная на С, выглядит примерно так:

long DoSomething() 
{ 
  long *a, c; 
  FILE *b; 
  a = malloc(sizeof(long) * 10); 
  if (a == NULL) 
    return 1; 
  b = fopen("something.bah", "rb"); 
  if (b == NULL) { 
     free(a); 
     return 2; 
  } 
  fread(a, sizeof(long), 10, b); 
  if (a[0] != 0x10) { 
     free(a); 
     fclose(b); 
     return 3; 
  } 
  fclose(b); 
  c = a[1]; 
  free(a); 
  return c; 
} 

Выглядит не очень, не так ли? Вы целиком и полностью зависите от значений, которые возвращают вам функции и для каждой ошибки вам постоянно нужен код, который ее обрабатывает. Если вы, скажем, в функции работаете хотя бы с 10 указателями (рапределяете память, освобождаете ее и т.д.), то наверняка половину кода функции будет занимать код обработки ошибок. Такая же ситуация будет в коде, вызывающем эту функцию, так как здесь также нужно обработать все возвращаемые коды ошибок.Try-catch-throw

Давайте же разберем основы обработки исключений в С++. Чтобы комфортно работать с исключениями в С++ вам нужно знать лишь три ключевых слова:

try (пытаться) - начало блока исключений;

catch (поймать) - начало блока, "ловящего" исключение;

throw (бросить) - ключевое слово, "создающее" ("возбуждающее") исключение.

А теперь пример, демонстрирующий, как применить то, что вы узнали:

void func() 
{ 
  try 
  { 
    throw 1; 
  } 
  catch(int a) 
  { 
     cout << "Caught exception number: " << a << endl; 
     return; 
   } 
   cout << "No exception detected!" << endl; 
   return; 
} 

Если выполнить этот фрагмент кода, то мы получим следующий результат:

Caught exception number: 1 

Теперь закоментируйте строку throw 1; и функция выдаст такой результат:

No exception detected! 

Как видите все очень просто, но если это применить с умом, такой подход покажется вам очень мощным средством обработки ошибок. Catch может "ловить" любой тип данных, так же как и throw может "кинуть" данные любого типа. Т.е. throw AnyClass(); будет правильно работать, так же как и catch (AnyClass &d) {}; .Как уже было сказано, catch может "ловить" данные любого типа, но вовсе не обязательно при это указывать переменную. Т.е. прекрасно будет работать что-нибудь типа этого:

catch(dumbclass) { } 

так же, как и

catch(dumbclass&) { } 

Так же можно "поймать" и все исключения:

catch(...) { } 

Троеточие в этом случае показывает, что будут пойманы все исключения. При таком подходе нельзя указать имя переменной. В случае, если "кидаются" данные нестандартного типа (экземпляры определенных вами классов, структур и т.д.), лучше "ловить" их по ссылке, иначе вся "кидаемая" переменная будет скопирована в стек вместо того, чтобы просто передать указатель на нее. Если кидаются данные нескольких типов и вы хотите поймать конкретную переменную (вернее, переменную конкретного типа), то можно использовать несколько блоков catch, ловящих "свой" тип данных:

try { 
  throw 1; 
  // throw 'a'; 
} 
catch (long b) { 
  cout << "пойман тип long: " << b << endl; 
} 
catch (char b) { 
  cout << "пойман тип char: " << b << endl; 
} 

"Создание" исключений

Когда возбуждается исключительная ситуация, программа просматривает стек функций до тех пор, пока не находит соответствующий catch. Если оператор catch не найден, STL будет обрабатывать исключение в стандартном обработчике, который делает все менее изящно, чем могли бы сделать вы, показывая какие-то непонятные (для конечного пользователя) сообщения и обычно аварийно завершая программу.Однако более важным моментом является то, что пока просматривается стек функций, вызываются деструкторы всех локальных классов, так что вам не нужно забодиться об освобождении памяти и т.п.Перегрузка глобальных операторов new/delete

А сейчас хотелось бы отправить вас к статье "Как обнаружить утечку памяти" . В ней рассказывается, как обнаружить неправильное управление распределением памяти в вашей программе. Вы можете спросить, при чем тут перегрузка операторов? Если перегрузить стандартные new и delete, то открываются широкие возможности по отслеживанию ошибок (причем ошибок часто критических) с помощью исключений. Например: char *a;

try 
{ 
  a = new char[10]; 
} 
catch (...) 
{
  // a не создан - обработать ошибку распределения памяти,
  // выйти из программы и т.п.
} 
// a успешно создан, продолжаем выполнение

Это, на первый взгляд, кажется длиннее, чем стандартная проверка в С "а равен NULL?", однако если в программе выделяется десяток динамических переменных, то такой метод оправдывает себя.Операторы throw без параметров

Итак, мы увидели, как новый метод обработки ошибок удобен и прост. Блок try-catch может содержать вложенные блоки try-catch и если не будет определено соответствующего оператора catch на текущем уровен вложения, исключение будет поймано на более высоком уровне. Единственная вещь, о которой вы должны помнить, - это то, что операторы, следующие за throw, никогда не выполнятся.

try 
{ 
  throw;
   // ни один оператор, следующий далее (до закрывающей скобки)
   // выполнен не будет
} 
catch(...) 
{ 
  cout << "Исключение!" << endl; 
} 

Такой метод может применяться в случаях, когда не нужно передавать никаких данных в блок catch.Приложение

Приведем пример, как все вышеизложенное может быть использовано в конкретном приложении. Преположим, у вас в программе есть класс cMain и экземпляр этого класса Main:

class cMain 
{ 
public: 
  bool Setup();
  bool Loop(); // Основной цикл программы
  void Close(); 
}; 

cMain Main; 

А в функции main() или WinMain() вы можете использовать этот класс как-нибудь так:

try 
{ 
  Main.Setup(); 
  Main.Loop(); 
  Main.Close(); 
} 
catch (Exception &e) 
{ 
  // использование класса, ведущего лог.
  log("Exception thrown: %s", e.String());
  // Показываем сообщение об ошибке и закрываем приложение.
}

Основной цикл программы может выглядеть примерно так:

while (AppActive) 
{ 
  try 
  {
    // какие-то действия
  } 
  catch (Exception &e) 
  {
    /* Если исключение критическое, типа ошибки памяти,
       посылаем исключение дальше, в main(), оператором throw e;
       или просто throw.
	   Если исключение некритично, обрабатываем его и
       возвращаемся в основной цикл. */
  } 
} 

Заключение

Метод обработки исключений, приведенный в статье, является удобным и мощным средством, однако только вам решать, использовать его или нет. Одно можно скачать точно - приведенный метод облегчит вам жизнь. Если хотите узнать об исключениях чуть больше, посмотрите публикацию Deep C++ на сервере MSDN.

Источник: http://realcoding.net

Содержание

 

Используются технологии uCoz