Wie kann ich Ausnahmen effektiv zwischen Threads in einer Multithread-C-Anwendung weitergeben?

Ausnahmen zwischen Threads weitergeben

In Multithread-Anwendungen kann die Behandlung von Ausnahmen von Arbeitsthreads eine Herausforderung sein. Es ist wichtig zu vermeiden, dass nicht behandelte Ausnahmen die gesamte Anwendung zum Absturz bringen, und dem Hauptthread eine Möglichkeit zu bieten, sie ordnungsgemäß zu verarbeiten.

Techniken zur Ausnahmeweitergabe

Der in vorgeschlagene Ansatz Die Frage besteht darin, Ausnahmen in Arbeitsthreads abzufangen, ihren Typ und ihre Nachricht aufzuzeichnen und sie mithilfe einer Switch-Anweisung erneut im Hauptthread auszulösen. Es ist zwar effektiv, weist jedoch Einschränkungen bei der Unterstützung einer begrenzten Anzahl von Ausnahmetypen auf.

Eine robustere Lösung besteht darin, den in C 11 eingeführten Typ „Exception_ptr“ zu nutzen. Exception_ptr ermöglicht den Transport von Ausnahmen zwischen Threads.

Beispiel mit Exception_ptr (C 11)

Der folgende Code zeigt, wie Ausnahme_ptr verwendet wird, um Ausnahmen zwischen mehreren Arbeitsthreads und dem Hauptthread weiterzugeben:

<code class="cpp">#include <iostream>
#include <thread>
#include <exception>
#include <stdexcept>

std::exception_ptr* exceptions[MAX_THREADS]; // Array to store exceptions from worker threads

void f(int id)
{
    try
    {
        // Simulated work
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
        throw std::runtime_error("Exception in thread " + std::to_string(id));
    }
    catch (...)
    {
        exceptions[id] = std::current_exception();
    }
}

int main()
{
    std::thread threads[MAX_THREADS];

    // Start worker threads
    for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
    {
        threads[i] = std::thread(f, i);
    }

    // Wait for threads to finish
    for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
    {
        threads[i].join();
    }

    // Check for and propagate exceptions
    for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
    {
        if (exceptions[i])
        {
            try
            {
                std::rethrow_exception(*exceptions[i]);
            }
            catch (const std::exception& ex)
            {
                std::cerr << "Thread " << i << " exited with exception: " << ex.what() << "\n";
            }
        }
    }

    return 0;
}</code>

In In diesem Beispiel wird jedem Arbeitsthread ein separater „Exception_ptr“ zugewiesen, sodass mehrere Ausnahmen ausgelöst und an den Hauptthread weitergegeben werden können. Dieser Ansatz bietet eine dynamischere und flexiblere Lösung für die Ausnahmebehandlung in Multithread-Anwendungen.

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