最近在C++项目中用异常,有一些总结,希望能得到大家斧正。
C++之父Bjarne Stroustrup在《The C++ Programming Language》中讲到:
一个库的作者可以检测出发生了运行时错误,但一般不知道怎样去处理它们(因为和用户具体的应用有关);另一方面,库的用户知道怎样处理这些错误,但却无法检查它们何时发生(如果能检测,就可以再用户的代码里处理了,不用留给库去发现).Bjarne Stroustrup说:提供异常的基本目的就是为了处理上面的问题。基本思想是:让一个函数在发现了自己无法处理的错误时抛出(throw)一个异常,然后它的(直接或者间接)调用者能够处理这个问题.
《C++Primer》第5版中关于异常的描述是
“异常处理(exception handing) 机制允许程序中独立开发的部分能够在运行时就出现的问题进行通信并作出相应的处理。异常使得我们能够将问题的检测与解决过程分离开来。程序的一部分负责检测问题的出现,然后解决该问题的任务传递给程序的另一部分。检测环节无须知道问题处理模块的所有细节,反之亦然。”
从以上可以看出,异常机制只是一种错误处理机制,它与我之前经常用的返回true/false或错误码的方式所达到的目的一样,只不过异常机制更为先进(也是废话,不先进C++设计异常何用),正如Bjarne Stroustrup书中所说“异常处理机制是在传统技术不充分、不优美和容易出错的时候提供的一种替代它的技术...异常处理机制提出了一种更规范的错误处理风格”,以前我总感觉用了异常就好像能够提高程序的稳定性,现在看来即使用了异常,程序该崩还是要崩。
下面是几点关于异常如何使用的一些思考。
1thorw异常
- 程序出现问题时候throw异常
异常是只程序不应该出现的情况,这与业务是密不可分的 - 异常应该包含异常描述,触发原因和发生位置等信息
- 每个项目应该有自己的异常类体系,通常应该继承至一个异常基类
- 如果函数抛出异常,应该在注释中说明异常类型,和抛出原因,方便调用者处理
2何时catch异常
- 代码有能力处理异常则catch。
这句话并没有看起来那么好理解,什么叫做有能力处理异常,如果出现Mysql数据库断掉的异常,代码对数据库进行了重新连接,这叫做解决了断掉的异常,显而易见这样做可以称之为处理了异常。但是如果不对Mysql进行重练,而是直接切换到另一个数据库例如sqlite,而对原先的Mysql的断掉置之不理,这应该也算是处理异常,虽然mysql的断掉并没有处理。所以,有能力处理异常应该是🈯️可以保证程序处于业务允许的状态下运行。 - 调用的函数中抛出与本项目异常体系不同的异常
例如,项目里面用的异常都是基于std::exception 但是调用的boost函数会抛出 boost的异常,就需要进行捕获。 - 需要对异常内容进行补充,从而更方便调用者处理
- 可以断定上层调用者无法处理该异常
这种情况多出现在顶层调用类中,例如在典型的MVC框架中,用户触发View,View调用control,control调用model,此时Model会抛出异常,control发现无法处理该异常,但通常情况下view也无法处理该异常,control应该捕获该异常 - 在边界代码中
包括系统、框架调用的代码,例如main函数,框架回调函数中,系统和框架应该不会捕获你的异常。
3其它
- 所有的异常处理都应该日志记录
- 异常描述信息应包含触发的位置
- 异常处理的日志信息应包含捕获的位置
4思考续
通过在项目中对异常的实践,发现其实程序中多数情况是不能解决异常的,所做的只能是进行异常记录,开发人员定期分析异常日志来查找程序问题,所以我正在考虑是否只在出异常的地方进行异常记录,不在进行异常抛出了。