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洛譯小筑

別來無恙,我的老友…
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數(shù)據(jù)加載中……

[ECPP讀書筆記 條目8] 防止因異常中止析構(gòu)函數(shù)

C++并沒有禁止析構(gòu)函數(shù)引發(fā)異常,但是C++無疑不會推薦這一做法。這樣做有充足的理由。請看下邊的代碼:

class Widget {

public:

  ...

  ~Widget() { ... }                // 假設(shè)它會引發(fā)一個異常

};

 

void doSomething()

{

  std::vector<Widget> v;

  ...

}                                  // v在這里被自動銷毀

當(dāng)vector v被銷毀時,它也有責(zé)任銷毀其所包含的所有的Widget。假設(shè)v中包含十個Widget,并且在對第一個進(jìn)行析構(gòu)時拋出了一個異常。那么剩下的九個Widget則仍需要得到銷毀(否則它們所占有的資源就會發(fā)生泄漏),所以v應(yīng)該為所有剩下的Widget——調(diào)用析構(gòu)函數(shù)。但是假設(shè)在對這些對象進(jìn)行銷毀時,又出現(xiàn)了第二個Widget拋出了一個異常,現(xiàn)在同時存在著兩個活動的異常,這對于C++來說已經(jīng)是太多了。在極端巧合的情形下,程序中同時出現(xiàn)了兩個活動的異常,此時程序的運行要么會中止,要么會產(chǎn)生未定義行為。本示例將產(chǎn)生未定義行為。在使用其它的標(biāo)準(zhǔn)庫容器(比如list、set等),任意的TR1容器(參見條目54),甚至是一個數(shù)組,同樣都會產(chǎn)生未定義行為。然而為你帶來麻煩的不僅僅是這些容器或者數(shù)組,析構(gòu)函數(shù)拋出異常會引發(fā)不成熟的程序終止或者未定義行為,甚至在沒有容器和數(shù)組的情況下也會發(fā)生。C++不喜歡能夠引發(fā)異常的析構(gòu)函數(shù)!

這個問題很好理解,但是當(dāng)你的析構(gòu)函數(shù)的某一操作可能失敗,并且有可能拋出一個異常時,你應(yīng)該怎么做呢?請看下邊的示例,其中假設(shè)你使用一個類進(jìn)行數(shù)據(jù)庫連接:

class DBConnection {

public:

  ...

  static DBConnection create();    // 返回DBConnection對象的函數(shù);

                                   // 為簡化代碼省略了參數(shù)表

 

  void close();                    // 關(guān)閉連接;若關(guān)閉失敗則拋出異常

};

為了確??蛻舨粫洖?span style="font-family:"Courier New";">DBConnection對象調(diào)用close函數(shù),一個可行的方案是:創(chuàng)建一個新的類來管理DBConnection的資源,在這個類的析構(gòu)函數(shù)中調(diào)用close。這種資源管理類在第三章中作詳細(xì)的介紹,在本節(jié)中,我們僅關(guān)心這些類的析構(gòu)函數(shù)是什么樣的:

class DBConn {                     // 該類用來管理 DBConnection對象的資源

public:

  ...

  ~DBConn()                        // 確保數(shù)據(jù)庫連接總能關(guān)閉

  {

   db.close();

  }

private:

  DBConnection db;

};

客戶可以這樣編寫:

{                                  // 開始一個程序塊

   DBConn dbc(DBConnection::create());

                                   // 創(chuàng)建一個 DBConnection對象,然后

                                   // 把它交給一個 DBConn對象來管理

 

...                                // 通過DBConn的接口使用這個

                                   // DBConnection對象

 

}                                  // 在該程序塊的最后,這個DBConn對象

                                   // 被銷毀了,就好像自動調(diào)用了那個

                                   // DBConnection對象的close函數(shù)

只要對close的調(diào)用能成功,這個DBConn的方案就是一個好主意,但是一旦這一調(diào)用會引發(fā)一個異常, DBConn的析構(gòu)函數(shù)則會使這個異常蔓延開來,也就是所謂的,允許“因異常而中止析構(gòu)函數(shù)”。這便是問題所在,因為析構(gòu)函數(shù)在此處拋出異常意味著麻煩將會出現(xiàn)。

避免這類麻煩有兩種主要的辦法。DBConn的析構(gòu)函數(shù)可以:

終止程序——如果close拋出異常則終止程序,通常通過調(diào)用abort實現(xiàn):

DBConn::~DBConn()

{

 try { db.close(); }

 catch (...) {

   在日志上記載:調(diào)用close失敗;

   std::abort();

 }

}

如果在析構(gòu)過程中發(fā)生了一個錯誤,從而程序無法繼續(xù)運行,上面的方法就是一個可行的選擇。如果允許析構(gòu)函數(shù)傳播異常將導(dǎo)致程序產(chǎn)生未定義行為,這樣做的優(yōu)勢就在于可以避免類似的事情發(fā)生。也就是說,調(diào)用abort函數(shù)可以防止程序產(chǎn)生未定義行為。

忽略這個異常——由調(diào)用close函數(shù)產(chǎn)生的異常

DBConn::~DBConn()

{

  try { db.close(); }

  catch (...) {

      在日志上記載:調(diào)用close失敗;

  }

}

在大多數(shù)情況下,忽略掉異常的存在并不是一個好主意,因為這樣做你會錯過一些重要的信息——一些東西出錯了!然而在某些時刻,忽略異常比讓程序擔(dān)上不成熟終止或未定義行為的風(fēng)險要強(qiáng)一些。為了讓忽略異常成為一個可行的方案,程序必須有能力在忽略剛發(fā)生的錯誤之后仍然可以穩(wěn)定地繼續(xù)運行。

這兩個方案都不是那么的動人心弦。它們存在著同樣的問題,即二者都沒有辦法在第一時間對close拋出的異常作出反應(yīng)。

一個更好的策略是:改進(jìn)DBConn接口的設(shè)計,使得客戶有機(jī)會自己處理可能發(fā)生的問題。舉例說,DBConn可以自己提供一個close函數(shù),這樣就為客戶提供了途徑來處理由DBConnectionclose產(chǎn)生的異常。這樣做還可以跟蹤DBConnection所建立的連接是否被DBConnection自己的close函數(shù)正常關(guān)閉,如果關(guān)閉失敗則在DBConn的析構(gòu)函數(shù)將其關(guān)閉。這可以防止已建立的連接發(fā)生泄漏。然而,如果在DBConn的析構(gòu)函數(shù)中對close的調(diào)用仍然不成功,我們還是需要中止運行或者忽略異常。

class DBConn {

public:

  ...

  void close()                     // 新函數(shù),供客戶調(diào)用

  {

    db.close();

    closed = true;

  }

 

  ~DBConn()

   {

   if (!closed) {

   try {                           // 如果客戶沒有關(guān)閉連接,則在這里關(guān)閉它

     db.close();

   }

   catch (...) {                   // 如果沒有正常關(guān)閉,首先作好記錄,

     在日志上記載:調(diào)用close失敗;     // 然后終止或忽略

     ...

   }

  }

 

private:

  DBConnection db;

  bool closed;

};

調(diào)用close的責(zé)任原本是DBConn的析構(gòu)函數(shù)的,而現(xiàn)在我們卻將其轉(zhuǎn)交給DBConn的客戶(DBConn的析構(gòu)函數(shù)還包含一個“備用的”調(diào)用)??赡苣銜J(rèn)為這樣做實屬毫無顧忌地推卸責(zé)任,你甚至可能認(rèn)為這是對“讓接口更易于正確用”這一忠告(見條目18)的違背。實際上,兩者都不是。如果一個操作可能由于一次異常的拋出而失敗,同時這個異常有必要得到處理,這一異常不應(yīng)該來自析構(gòu)函數(shù)。這是因為引發(fā)異常的析構(gòu)函數(shù)是十分危險的,它使你的程序始終位于風(fēng)口浪尖:你無法避免不成熟的終止和未定義行為的風(fēng)險。在上邊的示例中,讓客戶自己手動調(diào)用close并不會為其帶來過多的負(fù)擔(dān),相反地,這樣做為客戶提供了處理那些原本他們無法接觸的錯誤的機(jī)會。如果他們沒有發(fā)現(xiàn)這個機(jī)會的裨益所在(可能是因為他們相信錯誤不會發(fā)生得這么巧),他們可以忽略這個機(jī)會,然后依賴DBConn的析構(gòu)函數(shù)為他們調(diào)用close函數(shù)。如果就在這一刻發(fā)生了錯誤——也就是說close確實拋出了異常——DBConn會忽略這個異?;蛘呓K止程序??蛻魧Υ艘矝]有什么好抱怨的,畢竟,在處理問題時是他們犯下了第一個錯誤,是他們自己選擇不去利用它的。

時刻牢記

永遠(yuǎn)不要讓析構(gòu)函數(shù)引發(fā)異常。如果析構(gòu)函數(shù)所調(diào)用的函數(shù)會拋出異常的話,那么析構(gòu)函數(shù)中要捕捉到所有異常,然后忽略它們或者終止程序。

在一次操作中,如果類的客戶有必要對拋出的異常做出反應(yīng),那么這個類應(yīng)該提供一個常規(guī)的函數(shù)(而不是析構(gòu)函數(shù))來進(jìn)行這一操作。

posted on 2007-04-22 14:00 ★ROY★ 閱讀(1467) 評論(3)  編輯 收藏 引用 所屬分類: Effective C++

評論

# re: 【翻譯】Effective C++ (第8條:防止因異常而中止析構(gòu)函數(shù))  回復(fù)  更多評論   

我支持你!
2007-04-27 10:06 | sandy

# re: 【翻譯】Effective C++ (第8條:防止因異常而中止析構(gòu)函數(shù))  回復(fù)  更多評論   

謝謝啊,這兩天裝系統(tǒng)總出問題,腦袋都裝大了。。
2007-04-27 10:51 | ★田德健★

# re: 【翻譯】Effective C++ (第8條:防止因異常而中止析構(gòu)函數(shù))  回復(fù)  更多評論   

千萬不要沖動~裝系統(tǒng)是最讓我郁悶的事~我曾經(jīng)深受其害??!
2007-05-05 21:54 | sandy
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