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C++及Windows異常處理(try,catch; __try,__finally; __try, __except)

題目:

 int* p = 0x00000000; // pointer to NULL
 puts( "hello ");
 __try{
 puts( "in try ");
 __try{
 puts( "in try ");
 *p = 13; // causes an access violation exception;
 }__finally{
 puts( "in finally ");
 }
 }__except(puts( "in filter "), 1){
 puts( "in except ");
 }
 puts( "world ");
 /*
 hello
 in try
 in try
 in filter
 in finally
 in except
 world
 */

上面的題目,我把答案列了出來。

常用C++的朋友,應該沒見過__try這種形式的語句,下面我把try,catch; __try,__finally; __try, __except這三對異常處理使用標示逐一說明

 

本文參考了如下博文:

http://www.cnblogs.com/wenziqi/archive/2010/08/26/1809074.html

http://blog.csdn.net/lvwenshuai/article/details/6163342

http://topic.csdn.net/t/20030527/10/1838724.html

http://zhidao.baidu.com/question/183400727.html

 

  • C++ 異常處理:try,catch
try { // 可能出錯的語句 // 如果有錯,就—— throw ... // 初始化一個異常對象(exception object) } catch( 類型名 [形參名] ) /* 異常說明符(exception specifier)*/ { } catch( 類型名 [形參名] ) { }

C++的異常處理很簡單,就是如上的三個關鍵字,注意C++中throw,catch之后沒有Java等語言中的finally。

Q: 為何C++不提供“finally”結構? 
A: 因為C++提供了另一種機制,完全可以取代finally,而且這種機制幾乎總要比finally工作得更好:就是——“分配資源即初始化”。(見《The C++ Programming Language》14.4節)基本的想法是,用一個局部對象來封裝一個資源,這樣一來局部對象的析構函數就可以自動釋放資源。這樣,程序員就不會“忘記釋放資源”了。 [譯注:因為C++的對象“生命周期”機制替他記住了 :O) ] 下面是一個例子:

class File_handle {
 FILE* p;
 public:
 File_handle(const char* n, const char* a)
 { p = fopen(n,a); if (p==0) throw Open_error(errno); }
 File_handle(FILE* pp)
 { p = pp; if (p==0) throw Open_error(errno); }
 
 ~File_handle() { fclose(p); }
 
 operator FILE*() { return p; }
 
 // ...
 };
 
 void f(const char* fn)
 {
 File_handle f(fn,"rw"); // open fn for reading and writing
 // use file through f
 }

在一個系統中,每一樣資源都需要一個“資源局柄”對象,但我們不必為每一個資源都寫一個“finally”語句。在實作的系統中,資源的獲取和釋放的次數遠遠多于資源的種類,所以“資源分配即初始化”機制產生的代碼要比“finally”機制少。

 

好了,接下來,看另外兩組異常模型機制,它們是Windows系列操作系統平臺上提供的SEH模型,也就是說在C++中調用的時候,其實是調用Windows的API

SEH,又稱結構化異常處理.是設計Windows操作系統時提出一個種處理異常的方法。

  • __try, __except

這組異常處理機制和C++的很相像,只是關鍵字是except而不是catch

catch 和 except 的一點不同: catch關鍵字后面往往好像接受一個函數參數一樣,可以是各種類型的異常數據對象;但是__except關鍵字則不同,它后面跟的卻是一個表達式(可以是各種類型的表達式)

下面是一個例子:

void main()
{
 puts("hello");
 // 定義受監控的代碼模塊
 __try
 {
 puts("in try");
 }
 //定義異常處理模塊
 __except(1)
 {
 puts("in except");
 }
 puts("world");
}

1. 受監控的代碼模塊被執行(也即__try定義的模塊代碼); 
2. 如果上面的代碼執行過程中,沒有出現異常的話,那么控制流將轉入到__except子句之后的代碼模塊中; 
3. 否則,如果出現異常的話,那么控制流將進入到__except后面的表達式中,也即首先計算這個表達式的值,之后再根據這個值,來決定做出相應的處理。

EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION (–1) 異常被忽略,控制流將在異常出現的點之后,繼續恢復運行。 
EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH (0) 異常不被識別,也即當前的這個__except模塊不是這個異常錯誤所對應的正確的異常處理模塊。系統將繼續到上一層的try-except域中繼續查找一個恰當的__except模塊。 
EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER (1) 異常已經被識別,也即當前的這個異常錯誤,系統已經找到了并能夠確認,這個__except模塊就是正確的異常處理模塊。控制流將進入到__except模塊中。

小結:

(1) C++異常模型用try-catch語法定義,而SEH異常模型則用try-except語法;

(2) 與C++異常模型相似,try-except也支持多層的try-except嵌套。

(3) 與C++異常模型不同的是,try-except模型中,一個try塊只能是有一個except塊;而C++異常模型中,一個try塊可以有多個catch塊。

(4) 與C++異常模型相似,try-except模型中,查找搜索異常模塊的規則也是逐級向上進行的。但是稍有區別的是,C++異常模型是按照異常對象的類型來進行匹配查找的;而try-except模型則不同,它通過一個表達式的值來進行判斷。如果表達式的值為1(EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER),表示找到了異常處理模塊;如果值為0(EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH),表示繼續向上一層的try-except域中繼續查找其它可能匹配的異常處理模塊;如果值為-1(EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION),表示忽略這個異常,注意這個值一般很少用,因為它很容易導致程序難以預測的結果,例如,死循環,甚至導致程序的崩潰等。

(5) __except關鍵字后面跟的表達式,它可以是各種類型的表達式,例如,它可以是一個函數調用,或是一個條件表達式,或是一個逗號表達式,或干脆就是一個整型常量等等。最常用的是一個函數表達式,并且通過利用GetExceptionCode()或GetExceptionInformation ()函數來獲取當前的異常錯誤信息,便于程序員有效控制異常錯誤的分類處理。

(6) SEH異常處理模型中,異常被劃分為兩大類:系統異常和軟件異常。其中軟件異常通過RaiseException()函數拋出。RaiseException()函數的作用類似于C++異常模型中的throw語句。

詳細的請參看:http://www.cnblogs.com/wenziqi/archive/2010/08/26/1809074.html

 

  • __try, __finally

try-finally語句的語法與try-except很類似,稍有不同的是,__finally后面沒有一個表達式,這是因為try- finally語句的作用不是用于異常處理,所以它不需要一個表達式來判斷當前異常錯誤的種類。另外,與try-except語句類似,try- finally也可以是多層嵌套的,并且一個函數內可以有多個try-finally語句,不管它是嵌套的,或是平行的。當然,try-finally多層嵌套也可以是跨函數的。

最關鍵的一點: “不管在何種情況下,在離開當前的作用域時,finally塊區域內的代碼都將會被執行到”

void tmain()
{
 puts("hello");
 __try
 {
 puts("__try塊中");
 
 // 注意,下面return語句直接讓函數返回了
 return;
 }
 __finally
 {
 puts("__finally塊中");
 }
 
 puts("world");

上面的程序運行結果如下: 
hello 
__try塊中 
__finally塊中 
Press any key to continue

 

小結:

__finally塊被執行的流程時,無外乎三種情況。

第一種就是順序執行到__finally塊區域內的代碼,這種情況很簡單,容易理解;

第二種就是goto語句或return語句引發的程序控制流離開當前__try塊作用域時,系統自動完成對__finally塊代碼的調用;

第三種就是由于在__try塊中出現異常時,導致程序控制流離開當前__try塊作用域,這種情況下也是由系統自動完成對__finally塊的調用。

無論是第 2種,還是第3種情況,毫無疑問,它們都會引起很大的系統開銷,編譯器在編譯此類程序代碼時,它會為這兩種情況準備很多的額外代碼。

一般第2種情況,被稱為“局部展開(LocalUnwinding)”;第3種情況,被稱為“全局展開(GlobalUnwinding)”。在后面闡述SEH實現的時候會詳細分析到這一點。

第3種情況,也即由于出現異常而導致的“全局展開”,對于程序員而言,這也許是無法避免的,因為你在利用異常處理機制提高程序可靠健壯性的同時,不可避免的會引起性能上其它的一些開銷。呵呵!這世界其實也算瞞公平的,有得必有失。


到此,本文開頭的那段代碼的結果就沒有任何懸念了,O(∩_∩)O哈哈~,每天進步一點點~~~~~~~~

轉自:http://shijuanfeng.blogbus.com/logs/178616871.html

posted on 2012-02-07 14:32 厚積薄發 閱讀(12621) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: C/C++

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