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介绍C++程序的异常处理技巧

时间:2011-04-12 23:18来源:未知 作者:admin 点击:
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在处理 C++程序 中的异常会在语言级别上遇到少许隐含限制,但在某些情况下,您可以绕过它们。学习各种利用异常的方法,您就可以生产更可靠的应用程序,希望本文能够给大家带来

在处理C++程序 中的异常会在语言级别上遇到少许隐含限制,但在某些情况下,您可以绕过它们。学习各种利用异常的方法,您就可以生产更可靠的应用程序,希望本文能够给大家带来有用的东西。

保留异常来源信息
C++程序中,无论何时在处理程序内捕获一个异常,关于该异常来源的信息都是不为人知的。异常的具体来源可以提供许多更好地处理该异常的重要信息,或者提供一些可以附加到错误日志的信息,以便以后进行分析。

为了解决这一问题,可以在抛出异常语句期间,在异常对象的构造函数中生成一个堆栈跟踪。ExceptionTracer 是示范这种行为的一个类。
清单 1. 在异常对象构造函数中生成一个堆栈跟踪

  1. // Sample Program:  
  2. // Compiler: gcc 3.2.3 20030502  
  3. // Linux: Red Hat  
  4. #include <execinfo.h> 
  5. #include <signal.h> 
  6. #include <exception> 
  7. #include <iostream> 
  8. using namespace std;  
  9. /////////////////////////////////////////////  
  10. class ExceptionTracer  
  11. {  
  12.  public:  
  13. ExceptionTracer()  
  14. {  
  15.  void * array[25];  
  16.  int nSize = backtrace(array, 25);  
  17.  char ** symbols = backtrace_symbols(array, nSize);  
  18.    
  19.  for (int i = 0; i < nSize; i++)  
  20.  {  
  21. cout << symbols[i] << endl;  
  22.  }  
  23. free(symbols);  
  24.  }  
  25. };  

管理信号
每当进程执行一个令人讨厌的动作,以致于 Linux? 内核发出一个信号时,该信号都必须被处理。信号处理程序通常会释放一些重要资源并终止应用程序。在这种情况下,堆栈上的所有对象实例都处于未破坏状态。

另一方面,如果这些信号被转换成C++程序 异常,那么您可以优雅地调用其构造函数,并安排多层 catch 块,以便更好地处理这些信号。
清单 2 中定义的 SignalExceptionClass,提供了表示内核可能发出信号的 C++ 异常的抽象。

SignalTranslator 是一个基于 SignalExceptionClass 的模板类,它通常用来实现到 C++ 异常的转换。在任何瞬间,只能有一个信号处理程序处理一个活动进程的一个信号。因此,SignalTranslator 采用了 singleton 设计模式。整体概念通过用于 SIGSEGV 的 SegmentationFault 类和用于 SIGFPE 的 FloatingPointException 类得到了展示。
清单 2. 将信号转换成异常

  1. // Sample Program:  
  2. // Compiler: gcc 3.2.3 20030502  
  3. // Linux: Red Hat  
  4. #include <execinfo.h> 
  5. #include <signal.h> 
  6. #include <exception> 
  7. #include <iostream> 
  8. using namespace std;  
  9. /////////////////////////////////////////////  
  10. class ExceptionTracer  
  11. {  
  12.  public:  
  13. ExceptionTracer()  
  14. {  
  15.  void * array[25];  
  16.  int nSize = backtrace(array, 25);  
  17.  char ** symbols = backtrace_symbols(array, nSize);  
  18.    
  19.  for (int i = 0; i < nSize; i++)  
  20.  {  
  21. cout << symbols[i] << endl;  
  22.  }  
  23. free(symbols);  
  24.  }  
  25. };  

处理多线程程序中的C++程序异常
有时一些异常没有被捕获,这将造成进程异常中止。不过很多时候,进程包含多个线程,其中少数线程执行核心应用程序逻辑,同时,其余线程为外部请求提供服务。如果服务线程因编程错误而没有处理某个异常,则会造成整个应用程序崩溃。这一点可能是不受人们欢迎的,因为它会通过向应用程序传送不合法的请求而助长拒绝服务攻击。为了避免这一点,未捕获处理程序可以决定是请求异常中止调用,还是请求线程退出调用。

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