C++文章学习笔记

用T:作标题前缀,方便搜索

T: Who calls std::terminate?

异常机制相比于返回值errno的优势之一在于后者如果忘记调用,就不知道出错,但异常不会;

异常可能会导致局部变量析构不能完成【在main之前如果runtime没有catch到异常,也许stack unwinding不会发生,m也不会析构了,这一点我测试过】,如以下代码:

struct M {
 ~M() {}
};

main() {
 M m;
 throw SomeException();
}

对于全局变量初使化,我们没有办法加exception handler的,所以有以下规则:

  • 尽量不要用全局变量。它导致许多问题,引用透明性问题,单元测试变得麻烦,初使化失败的问题,构造顺序问题
  • 尽可能使用buildin type的初使化,它们不会失败
  • 尽可能使用编译时初使化,用constexpr强制
  • 如果有non-trivial运行时的开销,考虑在main顶层初使化或使用单例或者函数局部对象,这样也可以捕获其可能产生的异常

像以下代码:

catch(MyException exc) {
   //
}

MyException对象是按值传递,那么就可能其copy ctor发生第二次异常(比如string拷贝就可能异常),导致直接terminate.所以尽可能用常量左值引用。以下代码是我的验证:

class my_exception : public exception {
public:
    ~my_exception() {

    }

    my_exception() {}
    my_exception(const my_exception& o) {
        throw string("my_exception");
    }
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    M m;

    try {
        throw my_exception();
    } catch(my_exception e) {  //
        cout << "caught\n";
    }
    return 0;
}

如果按上面运行,则

This application has requested the Runtime to terminate it in an unusual way.
Please contact the application's support team for more information.
terminate called after throwing an instance of 'std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >'

将e修改为const my_exception&后,正常打印caught和very important msg

被noexcept声明的函数意味着只要throw就调terminate【难道不加它就不调terminate ???】,编译器或runtime可以不做unwind stack的工作,或者部分unwind

rethrow_nested是表示low-level exception被high-level exception所包住,这样在high-level handler里就可以inspect那个low-level exception
rethrow_exception常常用于一个线程中throw了exception,在另一个线程中去check它

thread析构时,它不是joinable,就会terminate; 推荐使用std::async
abort不会调terminate handler ? YES ! terminate默认会调abort

T: Using std::terminate 更加详细的介绍terminate机制

怎么理解error ?
可以分为可恢复与不可恢复。可恢复的错误可能稍微处理下或丢弃就可以继续运行,不可恢复的可能有Bug,有时需强制停止

stack unwinding是用来处理可恢复性error的,一些动作被丢弃,只执行相关的clean-up,希望它能从error中恢复并继续正常运行;
terminate是用来处理不可恢复的error,它的行为与platform有关
std::_Exitstd::exit不一样,后者会干各种清理工作,如静态结构的析构、atexit注册函数的调用,但前者不会,不过是否flush file取决于实现

在terminate handler里重新调用原程序,似乎是可以,但有点Insane,会导致栈溢出;
如果程序占用了全部资源(不是独占的资源),它突然停止会导致资源hung住,为确保其它程序能用,必须安全释放;
用log记录terminate事件是可以的,但注意log对象往往是global,global对象对于terminate经常是不可靠的(除了cin,cout,因为它们不会被销毁

Logger * logger = new Logger;
[[noreturn]] void onTerminate() noexcept {
    try {
        if (logger) {
            logger->logAbnormalTermination();
        }
    } catch(...) {
        //ignore !
    }
    std::_Exit(EXIT_FAILURE);
}

int main() {
    std::set_terminate(&onTerminate);
    //run ...
}

如上代码犯了两个规范:

  1. 它不该吞了异常
  2. logger没有释放。但这关系不太(在评论里,他说:不是所有leak都是危险的,虽然它会被static analyzer检测到,但我们不需要修复所有leak),程序shutdown时都会被释放,它可保证在onTerminate里仍能工作(如果其它编译单元的global对象要在析构中用这个logger,当然是希望这个logger没被析构仍可用)
  3. 评论中Todd Greer有句话我觉得有意思:

Just put some loud comments in place describing what you’re doing to keep it from being undone in maintainence
为防止其它人不知道什么原因就把删除了,所以添加注释以说明

  1. 评论中Tony Van Eerd说可以使用placement new,看起来似乎不错
[[noreturn]] void onTerminate() noexcept {
    if (auto exc = std::current_exception()) {
        try {
            rethrow_exception((exc));
        } catch (exception1 const& exc) {
            //additional action
        } catch (exception2 const& exc) {
            //...
        }
    }
}

如果在知道是什么异常导致了terminate,可以在terminate handler里用current_exception检查,如上述代码所示;
比logging更好的方式是调一个系统函数使之core dump, run-time可以不做unwind stack的事,这样我们就可以在导致异常的那个点上生成core dump

terminate handler不是线程安全的,需要加mutex;
像这样在main之前安装handler,const auto installed { std::set_terminate(&handler));也不是最好的方式,因为其它全部全局变量可能在此之前throw

有人说不要用terminate,因为它会终止程序,而我的程序无论何时都不能停止。事实上,terminate只会在错误无法恢复时才被调用,所以关键是要保证程序不能corrupt,超出了恢复范围。比如不要做non-trivial 全部初使化、不要在析构中写代码(这点??)、不要乐观地使用noexcept、不要使用thread(使用async ??);

在实际情况下,停止某些程序会导致灾难性后果,那么就要:

  • 避免随机申请资源(资源申请是异常的主要来源)
  • 尽可能使用stack memory而不是Heap
  • 如果使用stl 存储少量元素,可以使用stack allocators
  • 异常适用于signaling资源申请失败,而不是输入验证这样的问题,它可以用optional解决【我怀疑这个说法 ??
  • c++无法给你百分百的保证程序不会terminate,如果想要100%,也许可以用函数式语言,它们至少在数学意义上是确定的

T: Destructors that throw

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 214,444评论 6 496
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,421评论 3 389
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 160,036评论 0 349
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,363评论 1 288
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,460评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,502评论 1 292
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,511评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,280评论 0 270
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,736评论 1 307
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,014评论 2 328
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,190评论 1 342
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,848评论 5 338
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,531评论 3 322
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,159评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,411评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,067评论 2 365
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,078评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容