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用C++異常取代exit()函數

編輯:關於C++

從C語言開始接觸C++的人,恐怕都知道exit()這個函數,似乎現在很多的程序員都有這樣一種習慣,在程序一遇到錯誤、或任務剛完成時,把調用exit()函數當成是一種最好的結束程序的方法。在以前遺留的許多老式C/C++代碼中,這種現象非常普遍,但當手頭的軟件項目逐步進展並越來越大時,就不得不面臨合並以前分散的各個模塊這項工作,此時,如果還有人記得起軟件日志記錄、錯誤寬容度、或至少適當的清理工作,就已經是萬幸了。本文中要說的方法,決不是一條設計准則,但是可減輕修正那些未良好設計及實現的老式代碼時所帶來的痛苦。

用return來取代exit,無疑是解決此問題最顯而易見的方法,如果軟件項目非常簡單,這也是最高效的解決方案;然而,項目中經常有成打的函數分布在多個源文件中,且這些函數的調用也嵌套在很深的層次中,那麼,事情就變得棘手了。如果在這種情況中,所有的函數都返回void,還是有可能修改它們,讓其返回一個退出碼(exit code)的,但所付出的代價也很大;如果函數已經能返回一個有意義的值,只是在遇到錯誤時,調用了exit(),那麼這項工作會變得更消耗時間,也會更加容易出錯。這裡說點題外話,使用exit()也是有可取之處的,當老式代碼沒有設計返回任何東西時,如果想得到返回碼(return code),只有靠exit()了。

有關此問題,還是有一個解決方法的,在這種情況下,我們假定所有的源代碼已經為C++格式,或無需全部編譯就可以移植為C++格式,把所有exit出現的地方全部換成throw(這可以自動完成,甚至無須理解老代碼是怎樣工作的);接著,在任何適當的地方,捕捉為整數的異常碼,這種方法還可依據嚴重性或恢復程度的不同,在不同層面上處理錯誤。

請看以下示例,原始代碼如下:

// main.cpp
void main() {
 //初始化
 ...
 ProcessMail(...);
}
//另一個源文件
void ProcessMail(...) {
 //初始化
 ...
 if ( initializationError ) {
  printf("faild to init!!!\n");
  exit(-1);
 }
 while ( !shutdown ) {
  ReadMail(...)
  //繼續處理
  ...
 }
}
void ReadMail(...)
{
 ...
 //對ReadBytes()的調用出現在函數內的多處地方,包括在循環中。
 nBytesAvailable = ReadBytes(...)
 ...
}
//另一個源文件
int ReadBytes(...)
{
 //讀取數據
 ...
 if ( error ) {
  printf("there was an error!!\n");
  exit(-1);
 }
 return nBytesRead;
}

在原始代碼中缺少恢復或日志記錄的功能,如果發生了一個錯誤,程序就會"消失"不見了,讓用戶手足無措。下面是重新組織後的代碼,注意,沒有修改函數修飾符:

void main() {
 //初始化
 ...
 try {
  ProcessMail(...);
 } catch (int ret) {
  switch (ret) {
   case E_INITIALIZATION_FAILURE: ...
   case E_IRRECOVERABLE: ...
   ...
  }
 }
}
void ProcessMail(...) {
 //初始化
 ...
 if ( initializationError ) {
  throw(E_INITIALIZATION_FAILURE);
 }
 while ( !shutdown ) {
  try {
   ReadMail(...)
  } catch (int ret) {
   switch (ret) {
    case E_READ_ERROR:
     //記錄錯誤信息
     ...
     //試圖恢復
     ...
     if ( recovered ) {
      continue;
     } else {
      throw(E_IRRECOVERABLE);
     }
     break;
    case ...
   }
  }
  //繼續處理
  ...
 }
 //throw()可以用來取代缺少的返回碼
 //但也要注意由此帶來的性能損失
 throw(S_OK);
} // ProcessMail()
void ReadMail(...)
{
 ...
 //在此無須捕捉異常
 nBytesAvailable = ReadBytes(...)
 ...
}
int ReadBytes(...)
{
 //讀取數據
 if ( error ) {
  throw(E_READ_ERROR);
 }
 return nBytesRead;
}

現在,修改以前遺留的老式項目時,是不是多點信心了呢?

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