C의 예외 안전을위한 모범 사례는 무엇입니까?-C++-php.cn

C의 예외 안전을위한 모범 사례는 무엇입니까?

C의 예외 안전은 강력하고 신뢰할 수있는 소프트웨어를 개발하는 데 중요합니다. 예외 안전을 보장하기위한 모범 사례는 다음과 같습니다.

RAII 사용 (자원 획득은 초기화) : RAII는 객체 구성 중에 리소스가 획득되고 객체 파괴 중에 자동으로 방출되는 C의 기본 기술입니다. 이를 통해 예외가 발생하더라도 리소스가 올바르게 관리되도록합니다.
강력한 예외 보증 구현 : 이 보증에 따르면 예외가 발생하면 작업이 시작되기 전에 운영이 상태로 롤백 될 수 있습니다. 이를 달성하려면 종종 트랜잭션을 사용하거나 예외에 의해 영향을받을 수있는 객체의 사본을 만드는 것이 포함됩니다.
예외 사양 사용 : 현대 C에서는 더 이상 사용되지 않지만 예외 사양은 함수가 던질 수있는 예외를 문서화하는 데 도움이 될 수 있습니다. C 11 이후에서는 기능이 예외를 제외하지 않도록 지정하는 데 사용되지 noexcept 수 있습니다.
기본 예외 보증이있는 코드 : 기본 보증은 예외 후에 프로그램의 상태를 예측할 수 없을지라도 모든 객체가 여전히 유효한 상태에 있음을 보장합니다. 이는 예외 후에 모든 객체가 파괴적이고 사용할 수 있도록하는 것을 의미합니다.
Throw Not-Throw 보증을 구현하십시오. 코드의 일부, 특히 소멸자 및 스왑 기능은 예외를 제외하지 않아야합니다. 예외 안전을 유지하는 데 중요 할 수 있습니다.
Smart Pointers : std::unique_ptr 및 std::shared_ptr 과 같은 스마트 포인터는 메모리를 자동으로 관리하고 예외가있을 때 누출을 방지하는 데 도움이됩니다.
Naked new and delete 피하십시오 : 수동 메모리 관리 대신 컨테이너와 스마트 포인터를 사용하여 리소스를 관리하여 메모리 누출 위험을 줄입니다.
예외로 테스트 : 다른 장소에서 예외를 던져 프로그램에 응답하는 방식을 확인하여 코드를 적극적으로 테스트하십시오. 이것은 예외 처리 전략에서 약점을 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다.

C의 예외 안전을 보장하기위한 주요 기술은 무엇입니까?

C에서 예외 안전을 보장하기 위해 몇 가지 주요 기술이 사용됩니다.

SBRM (Scope-Bound Resource Management) : RAII라고도하는이 기술은 예외가 발생하더라도 리소스가 릴리스되도록합니다. 자동으로 리소스를 관리하는 클래스를 사용하면 리소스 누출을 방지 할 수 있습니다.
Copy-and-Swap 관용구 : 이 관용구는 강력한 예외 보증을 달성하는 데 도움이됩니다. 아이디어는 객체의 사본을 만들고 사본을 수정 한 다음 원래 객체로 바꾸는 것입니다. 수정 중에 예외가 발생하면 원래 객체는 변경되지 않았습니다.
거래 기반 기술 : 일련의 운영 세트가 상태에 영향을 미치지 않고 완전히 성공하거나 실패 해야하는 시나리오에서 트랜잭션 기반 접근법을 사용할 수 있습니다. 여기에는 종종 작업 전에 상태를 유지하고 예외가 발생하면 롤백하는 것이 포함됩니다.
예외 중립 코드 : 예외를 던지지 않거나 처리 할 필요가없는 코드를 작성하십시오. 이 접근법은 코드를 단순화하고 예외 관련 버그의 위험을 줄입니다.
기능 시도 블록 : 기능 본체 주변의 시도 블록을 사용하면 기능 수준에서 예외를 관리하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이것은 예외가 발생하면 자원을 정리하려는 생성자에게 특히 유용합니다.
std::exception_ptr 의 사용 : 이 클래스를 사용하면 예외를 저장하고 나중에 재검토 할 수 있습니다. 나중에 또는 다른 스레드에서 예외를 처리 해야하는 시나리오에 유용합니다.

예외 안전을 어떻게 C 코드 설계에 통합 할 수 있습니까?

예외 안전을 C 코드 설계에 통합하는 데 몇 가지 단계와 고려 사항이 포함됩니다.

Raii를 염두에두고 디자인 : 처음부터 Raii를 사용하도록 수업을 디자인하십시오. 이는 자동으로 리소스를 자동으로 관리하는 클래스를 생성하여 범위를 벗어날 때 릴리스되도록합니다.
예외 안전 컨테이너 사용 : 데이터 구조를 설계 할 때 예외 안전하도록 설계된 std::vector 와 같은 표준 라이브러리 컨테이너의 동작을 사용하거나 모방하십시오.
카피 앤 스웨이 관용구 구현 : 자원을 관리하거나 복잡한 상태를 가진 클래스의 경우, 강력한 예외 보증을 달성하기 위해 카피 앤 스웨이 관용구를 구현하십시오.
적절한 곳에서 No Excrect를 사용하십시오 : noexcept 와 함께 예외를 던지지 않는 Mark 함수. 이것은 코드를 문서화 할뿐만 아니라 컴파일러가 최적화 할 수 있습니다.
롤백 설계 : 여러 단계가 포함 된 작업을 설계 할 때 예외가 발생하면 원래 상태로 롤백하는 방법에 대해 생각해보십시오. 여기에는 임시 상태를 유지하거나 거래를 사용하는 것이 포함될 수 있습니다.
예외 테스트 : 설계 프로세스에 예외 테스트를 포함하십시오. 코드의 다른 부분에 예외를 제외하여 시스템이 어떻게 반응하는지 확인하고 예상대로 작동하는지 확인하십시오.
예외 중립 코드를 사용하십시오. 가능한 경우 시스템의 일부를 예외 중립으로 설계하십시오. 이것은 코드를 단순화하고 핸들링 예외의 복잡성을 줄입니다.
문서 예외 동작 : 함수가 던질 수있는 예외와 제공 보증 (예 : 기본, 강력 또는 노트로)을 명확하게 문서화하십시오. 이것은 코드를 이해하고 유지하는 데 도움이됩니다.

C 프로그래밍에서 예외 안전을 향상시키는 데 도움이되는 도구 나 라이브러리는 무엇입니까?

여러 도구와 라이브러리는 C에서 예외 안전을 향상시킬 수 있습니다.

부스트 라이브러리 : Boost Library Collection은 예외 안전에 도움이되는 몇 가지 도구를 제공합니다. 예를 들어, boost::shared_ptr (현재 std::shared_ptr 로 표준의 일부)는 자원을 안전하게 관리하는 데 도움이됩니다.
Google의 Abseil : Abseil은 C 응용 프로그램 구축을 지원하도록 설계된 Google의 C 라이브러리 코드 모음입니다. 예외 처리에 도움이되는 예외 안전 데이터 구조 및 유틸리티가 포함되어 있습니다.
CPPCHECK : 예외 안전을 포함한 다양한 문제에 대해 코드를 확인할 수있는 정적 분석 도구입니다. 예외가있을 때 발생할 수있는 자원 누출과 같은 잠재적 문제를 감지 할 수 있습니다.
Valgrind : 주로 메모리 디버깅 도구이지만 Valgrind는 예외에서 발생할 수있는 메모리 관련 문제를 감지하는 데 사용될 수 있으므로 코드가 예외 안전인지 확인하는 데 도움이됩니다.
주소 사료화 및 UndefinedBehaviorsanitizer : 이들은 현대 C 컴파일러에 포함 된 런타임 메모리 오류 감지기입니다. 예외 처리 중에 노출 될 수있는 메모리 문제를 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다.
Clang-Tidy : 이 도구는 코딩 표준을 시행하고 특정 예외 안전 사례를 확인할 수 있습니다. 코드의 예외 안전을 향상시키는 데 도움이되는 수표가 포함되어 있습니다.
CATCH2 : 이것은 예외 안전성을 구체적으로 테스트하는 단위 테스트를 작성하는 데 사용할 수있는 최신 C 테스트 프레임 워크입니다. 테스트에 예외를 던지기 위해 코드가 올바르게 작동하는지 확인할 수 있습니다.