异常——C语言中的异常

本文参照于狄泰软件学院——《C++深度剖析课程》

程序中不可避免的会发生异常。
而异常是在开发阶段就可以预见的运行时问题。
下面我们来分析一下C语言中异常处理的方式！

概念

程序在运行过程中可能产生异常。
异常是程序运行时可预料的执行分支

异常和Bug

异常是程序运行时可预料的执行分支
Bug是程序中的错误，是不被预期的运行方式。

异常和BUG的对比：

异常：
1. 运行时产生除0的情况
2. 需要打开的外部文件不存在
3. 数组访问时越界

Bug：
1. 使用野指针
2. 堆数组使用结束后未释放
3. 选择排序无法处理长度为0的数组

C语言异常处理方式

经典的处理方式就是if…else语句。
一般情况下，if分支执行的是正常情况代码逻辑；else分支执行异常情况代码逻辑

示例代码：触发操作异常处理

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

double divide(double a, double b, int* valid)
{
    const double delta = 0.000000000000001;
    double ret = 0;

    if( !((-delta < b) && (b < delta)) )
    {
        ret = a / b;

        *valid = 1;
    }
    else
    {
        *valid = 0;
    }

    return ret;
}

int main(int argc, char *argv[])
{   
    int valid = 0;
    double r = divide(1, 0, &valid);

    if( valid )
    {
        cout << "r = " << r << endl;
    }
    else
    {
        cout << "Divided by zero..." << endl;
    }

    return 0;
}

分析：
C语言中函数抛出异常的方式主要有：
1、使用return返回0或1，判断该函数是否正确执行；
2、使用函数参数判断该函数是否正确执行，该函数参数必须为指针变量。
3、使用全局变量标记该函数是否成功执行

缺陷：
1、如果使用return方式判断函数是否正常执行，当某些函数需要返回运算数值时不适合使用这种方式。
2、 diveide函数使用函数参数方式标记异常。但是该函数有3个参数，难以理解其用法。
3、如果使用全局变量标记函数是否正常执行，会降低代码的安全性。
4、 C语言中判断函数是否正常执行的3种方法，都需要在divide函数调用后进行判断。
- 当valid为true时，运算结果正常
- 当valid为false时，运算过程出现错误。

问题：
有时候异常不止有真或假。有多种情况导致函数不能正确执行。
那么现在我们单纯使用真或假来标记函数执行异常，显得不适用了，因为我们无法判断该函数究竟因为什么原因导致异常执行的。

C语言中的解决方式是：
可以使用0,1,2….n等参数，然后就可以根据数值的不同来判断不同的异常情况。
然而，
1、这样的处理方式会使得程序中混入大量的处理异常的代码。
2、正常逻辑代码和异常处理代码混合在一起，导致代码迅速膨胀，难以维护。