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什么情况下应该使用异常处理,异常处理的优缺点是什么?

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不同情况下

不可预测的错误:

当程序运行时可能遇到的错误是不可预测的,例如文件未找到、网络连接失败、内存分配失败等。

复杂的错误处理逻辑:

如果错误处理逻辑复杂或需要在多个层次调用中共享,使用异常可以使代码更加清晰,避免在每个函数中返回错误码。

资源管理:

在需要确保资源(如文件句柄、动态内存等)能被正确释放的情况,异常处理机制可以与 RAI(资源获取即初始化)模式结合使用,以确保在异常发生时资源的正确管理。

库的开发:

如果你正在开发一个库或 API,而调用者可能会遇到错误,使用异常可以使错误处理变得一致且易于使用。

优点

分离正常代码与错误处理代码:

通过将错误处理逻辑与正常逻辑分开,代码的可读性和可维护性得以提高。

自动资源管理:

异常处理机制可确保在异常发生时自动调用析构函数,从而帮助管理资源,减少内存泄漏的可能性。

统一的错误处理机制:

可以使用一个集中式的 catch 块处理不同位置和类型的异常,提供一致的错误处理方式。

提升代码的健壮性:

异常处理可以让程序更健壮,因为它允许程序在发生错误时优雅地恢复,而不是直接崩溃。

直接返回错误:

异常对象定义好了, 相比错误码的方式可以清晰准确的展示出错误的各种信息 ,甚至可以包

含堆栈调用的信息, 这样可以帮助更好的定位程序的 bug 。返回错误码的传统方式有个很大的问题就是,在函数调用链中,深层的函数返回了错误,那么我们得层层返回错误,最外层才能拿到错误。

/* 1.下面这段伪代码我们可以看到ConnnectSql中出错了,先返回给ServerStart,

ServerStart再返回给main函数,main函数再针对问题处理具体的错误。

2.如果是异常体系,不管是ConnnectSql还是ServerStart及调用函数出错,都不用检查,因

为抛出的异常会直接跳到main函数中catch捕获的地方,main函数直接处理错误。*/

int ConnnectSql()

{

// 用户名密码错误

if (...)

return 1;

// 权限不足

if (...)

return 2;

}

int ServerStart() {

if (int ret = ConnnectSql() < 0)

return ret;

int fd = socket()

if(fd < 0)

return errno;

}

int main()

{

if (ServerStart() < 0)

...

return 0;

}

缺点

性能开销:

抛出异常和捕获异常的过程可能导致性能开销。尤其是在频繁发生异常的情况下,性能消耗尤为明显。

调试困难:

异常的栈展开可能会使堆栈信息变得复杂,特别是当抛出和捕获异常之间有很多层调用时,调试可能会变得更加困难。

错误管理的复杂性:

设计良好的异常层次结构和错误处理框架可能成为项目的一部分,但如果设计不当,可能导致程序的复杂性增加。

过度使用异常:

将异常用于控制程序流而非真正的错误处理时,可能导致代码难以理解。适量使用异常是关键。

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