如何在C中编写异常安全代码？

使用RAII将资源管理绑定以对抗生命，从而确保在堆栈放松期间通过破坏者清理。 2.旨在寻求强大或不进行的例外安全保证，避免在可能的情况下进行基本或不保证。 3.应用复制和划分的成语，通过对临时对象进行潜在投掷操作来实现强有力的保证。 4.确保攻击子和互换功能是不明智的，可以防止程序终止并在标准容器中安全使用。 5。更喜欢智能指针，例如std :: unique_ptr和标准容器，例如std :: vector，以使资源管理自动化并防止泄漏。 6。订单构造函数初始化器仔细列表，如果在施工过程中发生例外，则依靠RAII进行清理。 7。避免在关键部分（例如锁定示波器或信号处理程序）中抛出异常，并使用基于RAII的锁（例如STD :: Lock_guard）确保正确释放。通过遵循这些实践，在存在异常的情况下，C代码可以保持正确性和资源安全性。

在C中编写异常安全代码意味着确保您的程序保持正确性和资源安全，即使抛出了例外。这涉及防止资源泄漏，维护对象不变性，并避免堆栈放松期间的不确定行为。这是有效实现它的方法。

1。遵循raii习惯

RAII（资源获取为初始化）是c异常安全的基石。它将资源管理（例如内存，文件手柄，静音）与对象寿命相关联：资源是在构造函数中获取的，并在破坏者中发布。

 class fileHandler {
    文件*文件;
民众：
    显式filehandler（const char* path）{
        file = fopen（路径，“ r”）;
        如果（！文件）投掷std :: runtime_error（“无法打开文件”）;
    }

    〜FileHandler（）{
        if（file）fclose（file）;
    }

    //复制和移动语义应正确处理
    fileHandler（const fileHandler＆）= delete;
    fileHandler＆operator =（const fileHandler＆）= delete;
};

由于在堆叠期间调用破坏者，因此RAII确保即使在构造物体后抛出例外，也会确保清理。

使用标准的RAII类型，例如std::unique_ptr ， std::shared_ptr ， std::lock_guard和std::vector自动管理资源。

2。了解三个级别的例外安全性

例外安全通常分为三个保证：

• 无需保证：该功能永远不会投掷（例如，灾难，交换）。
• 强有力的保证：如果抛出了例外，则程序状态将回到通话之前。
• 基本保证：如果抛出异常，没有资源泄漏，并且对象仍处于有效状态（尽管可能更改）状态。
• 无保证：程序可能会处于无效状态（避免此）。

在可能的情况下，旨在实现强有力或无需保证，尤其是在关键代码中。

3。使用副本和汇合的成语进行强有力的保证

修改复杂物体时，请使用复制和汇用来提供强大的异常安全保证。

类myclass {
    std :: vector <int> data;
民众：
    void setdata（const std :: vector <int>＆new_data）{
        myclass temp（*this）; // 复制
        temp.data = new_data; //可能投掷，但原始不变
        交换（临时）; //无交换
    }

    void交换（myclass＆other）noexcept {
        data.swap（other.data）;
    }
};

//启用ADL交换
void交换（myclass＆a，myclass＆b）noexcept {a.swap（b）; }

如果new_data分配投掷，则原始对象仍然不会受到影响，因为突变发生在临时性上。

4。制造击层并互换无用的

破坏者永远不要抛出例外。如果他们这样做，并且已经处理了另一个例外， std::terminate被调用。

 〜myClass（）{
    //清理，但永不扔
    //如果清理可能会失败，记录或忽略，但不要投掷
}

同样， noexcept在容器和算法中安全地使用swap函数。

5。使用智能指针和标准容器

原始指针和手动new / delete使异常安全性很难。更喜欢：

 std :: unique_ptr <resource> ptr = std :: make_unique <resource>（）;
std :: vector <heavyObject>项目;

这些类型管理自己的内存，并且在例外不会泄漏。

6。在构造函数初始化列表中谨慎使用功能顺序

投掷的构造函数使对象部分构造。在破坏例外之前构建的子对象，但主要对象的驱动器未运行。

班级小部件{
    std :: unique_ptr <a> a;
    std :: unique_ptr <b> b;
民众：
    widget（）：a（std :: make_unique <a>（）），b（std :: make_unique <b>（））{
        //如果B的构造函数抛出，则A将自动清理
    }
};

因为a在b之前完全构造，因此，如果b抛出，则a自动称为A destructor，这要归功于Raii。

但是，避免调用虚拟功能或在构造函数中进行复杂的工作，因为例外可能会使清理棘手。

7.避免从关键部分提出例外

如果您握住锁或在受约束的环境中（例如信号处理程序），请避免抛出异常，除非您知道上下文可以处理它们。

使用Mutexes时，请始终使用std::lock_guard或std::unique_lock ：

 STD :: Mutex mtx;
{
    std :: lock_guard <std :: mutex> lock（mtx）;
    //做工作 - 如果异常抛出，锁会自动释放
}

概括

• 将RAII用于所有资源。
• 喜欢智能指针和标准容器。
• 在需要时提供强或基本的例外安全性。
• 使用复制和汇用以在作业中有力保证。
• 确保毁灭者和互换是noexcept 。
• 永远不要让例外逃脱毁灭者。
• 设计构造函数是使用RAII成员的例外安全。

C中的例外安全性不是避免例外 - 这是关于编写代码在出现时正确行为。有了RAII和仔细的设计，大多数工作都是自动处理的。

基本上，如果您的类型自身清理并不要泄漏，那么您大部分都在那里。

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