Linux的C ++異常處理技巧
Linux的C ++異常處理技巧
處理內置語言限制的四種技巧
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保留異常源資訊在C ++中，每當異常在處理常式中被捕獲時，有關異常源的資訊將丟失。異常的確切來源可以提供很多重要資訊來更好地處理它，或者可以將資訊附加到錯誤日誌中以進行後驗。
為了處理這個問題，你可以在throw異常語句的異常物件的構造函數中生成一個堆疊跟蹤。ExceptionTracer 是一個演示此行為的類。
清單1.在異常物件構造函數中生成堆疊跟蹤
// Sample Program:
// Compiler: gcc 3.2.3 20030502
// Linux: Red Hat
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
/////////////////////////////////////////////
class ExceptionTracer
{
public:
ExceptionTracer()
{
void * array[25];
int nSize = backtrace(array, 25);
char ** symbols = backtrace_symbols(array, nSize);
for (int i = 0; i < nSize; i++)
{
cout << symbols[i] << endl;
}
free(symbols);
}
};
管理信號更多學習資料，更多學習視頻，免費課程：C/C++ 8群 491994603
每當一個進程執行違規動作，使得Linux™內核提出一個信號，則必須處理該信號。信號處理常式通常釋放重要資源並終止應用程式。在這種情況下，堆疊中的所有物件實例都將保持未被破壞。
但是，您必須記住以下內容：
如果信號類型是非同步的或不可恢復的，則這種方法將不起作用。並非所有信號類型都是同步的，這意味著該進程中的不同執行緒可能會接收它們。此外，信號類型可能無法恢復，並且該過程必須關閉。為了增加複雜性，
某些Linux / UNIX系統需要進行堆疊修復，才能從信號處理常式中拋出C ++異常。同樣，堆疊修復的確切性質取決於你的內核。
一般來說，該平臺上任何JVM轉換為Java異常的信號也可以轉換為C ++異常。
SignalExceptionClass在清單2中定義，它提供了一個表示內核可能上升的信號的C ++異常的抽象。 SignalTranslator是一個基於範本類 SignalExceptionClass，
清單2.將信號轉換為異常
template
{
private:
class SingleTonTranslator
{
public:
SingleTonTranslator()
{
signal(SignalExceptionClass::GetSignalNumber(), SignalHandler);
}
static void SignalHandler(int)
{
throw SignalExceptionClass();
}
};
public:
SignalTranslator()
{
static SingleTonTranslator s_objTranslator;
}
};
// An example for SIGSEGV
class SegmentationFault : public ExceptionTracer, public exception
{
public:
static int GetSignalNumber() {return SIGSEGV;}
};
SignalTranslator
// An example for SIGFPE
class FloatingPointException : public ExceptionTracer, public exception
{
public:
static int GetSignalNumber() {return SIGFPE;}
};
SignalTranslator
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根據ANSI C ++，在構建和銷毀全域（靜態全域）變數）期間，捕獲異常是不可能的。因此，ANSI C ++不建議在實例可以全域定義（靜態 - 全域）的類的構造函數和析構函數中拋出異常。另一種說法是，從來沒有定義一個類的全域（靜態全域）實例，它的構造函數或析構函數可能會拋出異常。但是，如果您假設具體的編譯器和特定的系統，那麼可能是可行的，幸運的是，在Linux上使用GCC。
這是使用ExceptionHandler類，它再次採用單例設計模式。它的構造函數註冊一個未被捕獲的處理常式。由於每個進程一次只能有一個未捕獲的處理常式，所以構造函數只能被調用一次; 因此，單身人士模式的原因。ExceptionHandler在定義全域（靜態全域）變數之前，應該定義全域（靜態全域）實例。
清單3.在構造函數中處理異常
class ExceptionHandler
{
private:
class SingleTonHandler
{
public:
SingleTonHandler()
{
set_terminate(Handler);
}
static void Handler()
{
// Exception from construction/destruction of global variables
try
{
// re-throw
throw;
}
catch (SegmentationFault &)
{
cout << "SegmentationFault" << endl;
}
catch (FloatingPointException &)
{
cout << "FloatingPointException" << endl;
}
catch (...)
{
cout << "Unknown Exception" << endl;
}
//if this is a thread performing some core activity
abort();
// else if this is a thread used to service requests
// pthread_exit();
}
};
public:
ExceptionHandler()
{
static SingleTonHandler s_objHandler;
}
};
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class A
{
public:
A()
{
//int i = 0, j = 1/i;
*(int *)0 = 0;
}
};
ExceptionHandler g_objExceptionHandler;
A g_a;
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
int main(int argc, char* argv[])
{
return 0;
}
處理多執行緒程式中的異常更多學習資料，更多學習視頻，免費課程：C/C++ 8群 491994603
有時例外會被抓住，這將導致進程中止。然而，很多時候，進程包含多個執行緒，其中一些執行緒執行核心應用程式邏輯，而其餘執行緒執行外部請求。如果服務執行緒由於程式設計錯誤而無法處理異常，則會殺死整個應用程式。這可能是不受歡迎的，因為它通過向應用程式提供非法請求來促進拒絕服務攻擊。為了避免這種情況，未捕獲的處理常式可以決定是否調用中止或執行緒退出調用。這ExceptionHandler::SingleTonHandler::Handler() 在清單3 中的功能結束時得到了展示。
結論
我簡要討論了一些C ++程式設計設計模式，以更好地執行以下任務：
在正在拋出異常的過程中跟蹤異常的來源。
將信號從內核轉換為C ++異常。
在構建和/或破壞全域變數期間捕獲異常。
多執行緒進程中的異常處理。
希望您能夠採用這些技術來開發無障礙代碼。
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它再次採用單例設計模式。它的構造函數註冊一個未被捕獲的處理常式。由於每個進程一次只能有一個未捕獲的處理常式，所以構造函數只能被調用一次; 因此，單身人士模式的原因。ExceptionHandler在定義全域（靜態全域）變數之前，應該定義全域（靜態全域）實例。清單3.在構造函數中處理異常
class ExceptionHandler
{
private:
class SingleTonHandler
{
public:
SingleTonHandler()
{
set_terminate(Handler);
}
static void Handler()
{
// Exception from construction/destruction of global variables
try
{
// re-throw
throw;
}
catch (SegmentationFault &)
{
cout << "SegmentationFault" << endl;
}
catch (FloatingPointException &)
{
cout << "FloatingPointException" << endl;
}
catch (...)
{
cout << "Unknown Exception" << endl;
}
//if this is a thread performing some core activity
abort();
// else if this is a thread used to service requests
// pthread_exit();
}
};
public:
ExceptionHandler()
{
static SingleTonHandler s_objHandler;
}
};
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class A
{
public:
A()
{
//int i = 0, j = 1/i;
*(int *)0 = 0;
}
};
ExceptionHandler g_objExceptionHandler;
A g_a;
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
int main(int argc, char* argv[])
{
return 0;
}
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有時例外會被抓住，這將導致進程中止。然而，很多時候，進程包含多個執行緒，其中一些執行緒執行核心應用程式邏輯，而其餘執行緒執行外部請求。如果服務執行緒由於程式設計錯誤而無法處理異常，則會殺死整個應用程式。這可能是不受歡迎的，因為它通過向應用程式提供非法請求來促進拒絕服務攻擊。為了避免這種情況，未捕獲的處理常式可以決定是否調用中止或執行緒退出調用。這ExceptionHandler::SingleTonHandler::Handler() 在清單3 中的功能結束時得到了展示。
結論
我簡要討論了一些C ++程式設計設計模式，以更好地執行以下任務：
在正在拋出異常的過程中跟蹤異常的來源。
將信號從內核轉換為C ++異常。
在構建和/或破壞全域變數期間捕獲異常。
多執行緒進程中的異常處理。
希望您能夠採用這些技術來開發無障礙代碼。
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