###《More Effective C++》- 异常
More Effective C++
#@author: gr
#@date: 2015-05-24
#@email: forgerui@gmail.com
九、利用destructors
避免泄漏资源
所谓RAII即"资源获取即是初始化的时候",所以就必须对资源进行释放。以一个对象存放资源,并依赖对象的析构函数释放资源。
把资源封装到对象体内,这样在发生异常时,对象析构时调用析构函数,释放资源,可以避免资源泄漏。
如果异常是在资源获取过程中抛出的,查看第十条;如果异常是在析构过程中发生的,查看第十一条。
十、在constructors
内阻止资源泄漏
如果一个函数在constructor
中发生了异常,它的析构函数不会被调用,因为这个对象的构造并没有完成。所以我们指望析构函数来帮我们清理。
BookEntry::BookEntry(const string& name, address, const string& imageFileName, const string& audioClipFileName)
:theName(name), theAddress(address), theImage(0), theAudioClip(0)
{
theImage = new Image(imageFileName);
theAudioClip = new AudioClip(audioClipFileName); //如果AudioClip对象构造出现异常,那么构造好的Image对象将无法释放
}
以智能指针取代"pointer class members",这样以局部对象管理资源,当发生异常,BookEntry
自动销毁时,也不要手动删除它们所指的对象。
十一、禁止异常(exception
)流出destructors
之外
调用destructor
有两种情况:
- 对象在正常状态下被销毁
- 对象被
exception
处理机制销毁
我们讨论异常时的情况,在外面的catch
块中调用析构函数,这样如果析构函数报错,还是会调用std::terminate()
终止程序。避免这种情况,可以在catch
块中再加一个try-catch
,但这样做显得有些极端。方法是在可能产生异常的析构函数中进行异常的捕获,并且什么也不做。
Session::~Session()
{
try{
logDestruction(this);
}catch(...){}
}
十二、了解 "抛出一个exception
" 与 "传递一个参数" 或 "调用一个虚函数" 之间的差异
catch
子句的参数类型使用
pass by reference
方法,可以对异常的修改起作用并且提高效率,一般将catch
的参数类型定义为引用类型。查找匹配的
catch
子句a. 类型转换支持的比函数参数匹配的少,不支持算术类型转换和类类型转换,只支持如下:
- 非常量向常量转型
- 派生类向基类转型
- 数组被转换成指向数组类型的指针
b. 匹配顺序
函数匹配是best-fit
进行的,选择匹配参数最好的,而异常问题是按first fit
进行,按照顺序进行,所以要把子类(及特殊类型)放在通用类型的前面。异常抛出
异常抛出:
Exception ex;
throw ex;
异常抛出时,不论catch是以什么方式捕获
by reference
和by value
都需要进行复制,到catch
子句上的正是这个异常的副本。异常重新抛出:
catch (exception& ex)
{
//....
throw; //重新抛出此exception,使它继续传播
}
catch (exception& ex)
{
//....
throw ex; //传播被捕捉的exception的一个副本
}
十三、以by reference
方式捕捉exceptions
同函数传递参数一样,为了效率和正确性,还是以引用传递比较好。
Catch exceptions by reference !
十四、明智运用exception specifications
所谓exception specifications
就是在函数后面加上要抛出的异常类型。如下:
void f2() throw(int); //保证只抛出int类型的异常
void f3() throw(); //保证不抛出任何异常
但exception specifications
也会带来问题,当抛出一个未列于其exception specification
的exception
,这个错误会在运行时检验出来,于是特殊函数unexpeted
会被自动调用,终止程序。
void f1(); //f1并没有进行exception specification
void f2() throw(int)
{
//....
f1(); //调用f1(),可能抛出各种异常
//....
}
解决方法是如果被调用的函数没有exception specifications
,那么调用函数也不要加exception specifications
。
同时,在函数指针中调用函数时,也会进行这种检验,如实现一些注册的回调函数时。
第二个问题就是避免将exception specifications
放在“需要类型自变量”的template
身上。因为template
必然以某种方式使用其类型参数,所以不应该template
和exception specifications
混合使用。
第三个问题是在处理“系统”可能抛出的exceptions
。如在使用new operator
时,可能抛出bad_alloc
异常。
然而,如果你有一些函数都写了exception specifications
,那么想要调用其它库中没有exception specifications
的函数,我们只能主动将这些函数中抛出的其它异常,转换成UnexceptedException
异常。
class UnexceptedException{};
void convertUnexcepted()
{
throw UnexceptedException();
}
set_unexpected(convertUnexpected);
但需要在exception specification
中加入UnexceptedException
,否则terminate
还是被调用。
还有一种做法是将exceptions
转换为一个标准类型bad_exception
,它的实现依赖于:如果非预期函数的替代者重新抛出当前的(current)exception
,它会被标准类型bad_exception
代替。所以在exception specifications
加入bad_exception
即可:
void convertUnexcepted(){
throw; //重新抛出当前exception
}
set_unexpected(convertUnexpected);
exception specifications
是一把双面刃,在“函数希望抛出什么样的exception”方面给出了卓越的说明,但同时在“违反exception specifications”时结局也比较悲惨。
十五、了解异常处理(exception handling)的成本
为了支持exception
,程序必须做大量簿记工作。“天下没有免费的午餐”就是这个道理。必须在每一个try
语句块的进入点和离开点做记号,针对每个try
语句,必须记录对应的catch
子句能处理的exceptions
类型。
使用try
语句块代码大约膨胀5%~10%, 执行速度也将下降。
如果有性能上的问题,利用分析工具(profiler)分析程序性能的瓶颈问题。
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