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如何处理跨线程的C++异常？

WBOY

发布： 2024-06-06 10:44:58

原创

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在多线程 C++ 中，异常处理通过 std::promise 和 std::future 机制实现：在抛出异常的线程中使用 promise 对象记录异常。在接收异常的线程中使用 future 对象检查异常。实战案例展示了如何使用 promise 和 future 在不同线程中捕获和处理异常。

如何处理跨线程的C++异常？

如何处理跨线程的 C++ 异常

前言

在多线程编程中，异常可能会在任何线程中抛出。处理跨线程的异常需要额外的考虑，因为对于异常是如何以及在何处抛出的，没有明确的控制。

异常传递机制

C++ 标准库提供了一种传递异常的机制，称为 std::promise 和 std::future。我们可以使用它们来安全地在线程之间传递异常。

std::promise 负责生成异常，而 std::future 负责接收异常。两个对象必须在同一个线程中创建：

// 在主线程创建
std::promise<void> promise;
std::future<void> future = promise.get_future();

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当异常在其他线程中抛出时，我们可以使用 promise 对象将其传递：

// 在 worker 线程
try {
  // ... 代码可能会抛出异常
}
catch (const std::exception& e) {
  promise.set_exception(std::make_exception_ptr(e));
}

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然后，可以在主线程中使用 future 对象来检查异常：

// 在主线程
try {
  future.get();
}
catch (const std::exception& e) {
  // 处理异常
}

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实战案例

以下代码展示了如何使用 std::promise 和 std::future 来处理跨线程异常：

#include <iostream>
#include <future>
#include <thread>

// 打印函数以展示在不同线程中抛出的异常
void printFunction() {
  try {
    throw std::runtime_error("这是一个运行时错误！");
  }
  catch (const std::exception& e) {
    std::cerr << "Worker 线程捕获异常：" << e.what() << '\n';
  }
}

int main() {
  std::promise<void> promise;
  std::future<void> future = promise.get_future();

  // 在新线程中运行打印函数
  std::thread worker(printFunction);

  // 让主线程等待 worker 线程
  try {
    future.get();
  }
  catch (const std::exception& e) {
    std::cerr << "主线程捕获异常：" << e.what() << '\n';
  }

  worker.join();
  return 0;
}

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