C 中的干净错误处理方法答案

【问题标题】：Clean error handling approach in CC 中的干净错误处理方法
【发布时间】：2012-04-20 12:41:57
【问题描述】：

我正在编写一个需要良好错误处理的 C 程序。代码如下：

If(doWork("A")<0){
    return -1;   
}
If(doWork("B")<0){
    undoWork("A");
    return -1;
}
If(doWork("C")<0){
    undoWork("A");
    undoWork("B");
    return -1;
}
return 0;

这段代码有效，但看起来很乱，尤其是我有一长串doWork(X) 可以调用。在这种情况下是否有更好、更简洁的方法来处理错误？

【问题讨论】：

How to avoid long chain of free's (or deletes) after every error check in C?的可能重复
有很多好的答案，但我能提供的最好的答案是与他们一起发表评论：无论你采取什么方法，你总是会尽量减少这样的丑陋，并通过最小化数量来最大化稳健性有失败案例的步骤。例如，预先计算您需要的内存量并在开始之前执行单个malloc，而不是在每个步骤中分配少量内存，可以使许多具有复杂错误输出逻辑的任务变得简单。

标签： c error-handling

【解决方案1】：

有些人，尤其是初学者到中级程序员，对在生产代码中看到goto 有一种非常特殊的反应，但是顺序获取资源及其在错误时智能释放的惯用语如下：

if(doWork("A") < 0)
  goto errA;

if(doWork("B") < 0)
  goto errB;

if(doWork("C") < 0)
  goto errC;

/* success! */
return 0;

/* Error handling / releasing resources section */
errC:
  undoWork("B");
errB:
  undoWork("A");
errA:

return -1;

您会在系统代码中看到大量示例，例如在 linux 内核中。

【讨论】：

【解决方案2】：

作为doWork的同一个任务，你大概可以定义一个jobs的链表或者向量，作为参数传递给doWork，在函数内部把对应的信息附加到这个列表中，只调用@ 987654324@一次：

If(doWork("A", &jobs)<0){
    return -1;   
}
If(doWork("B", &jobs)<0){
    undoWork(jobs);
    return -1;
}
If(doWork("C", &jobs)<0){
    undoWork(jobs);
    return -1;
}
return 0;

这样，无论要撤消的作业组合如何，您的逻辑都不会变得过于复杂。

与@twain249 的解决方案相比，优势在于该函数决定是否将作业添加到列表中，因此您具有很好的隔离性和模块化。

您当然可以将某种形式的可交互数据结构与此结合，以进一步减少重复代码的数量：

for(i=0; i < jobdata.size; i++) {
    If(doWork(jobdata[i], &jobs)<0){
        undowork(jobs);
        return -1;   
    }
}

如您所见，数据结构设计在算法设计中起着重要作用，通常比人们通常认为的重要得多。

可能有数千个工作，代码将保持四行。

【讨论】：

【解决方案3】：

可能不会。 C++ 和 C# 等较新的语言更喜欢使用异常来帮助改善这种情况。

也许您可以有一个表格，以某种方式指示您已完成哪些任务并撤消这些任务。但我真的认为这会让你的代码更复杂，而不是更少。

另外请注意，虽然使用goto 有一些非常强烈的感觉，但实际上有时可以简化这样的结构。

【讨论】：

即使像 golang 这样的新语言也有更好的结构，比如 defer。

【解决方案4】：

如果可以将您必须调用 doWork 的所有内容存储在一个数组中，那么您可以显着缩短代码。

int i = 0;
int len = MAX_NUM; //set to the value of calls
int error = 0;

for(i = 0; i < len; i++) {
    if(doWork(a[i]) < 0) {
        error = 1;
        break;
    }
}

if(error) {
    for(int j = 0; j < i; i++) {
        undoWork(a[j]);
    }
    return -1;
}

【讨论】：

【解决方案5】：

如果你没有超长的列表，你可以这样处理。

if (dowork("A") >=0) {
if (dowork("B") >=0) {
if (dowork("C") >=0) {
if (dowork("D") >=0) return 0;
undowork("C"); }
undowork("B"); }
undowork("A"); }
return -1;

【讨论】：

我不明白为什么人们反对这个。编译后，它将与执行 goto/label 技术完全相同。

【解决方案6】：

还有另一种广泛使用的方法，它基于清晰且不需要 goto 的单遍循环。这意味着尽管 Undo 函数可以正确处理已完成和未完成的工作。

do
{
  if(doWork("A")<0)
    break;   

  if(doWork("B")<0)
    break;

  if(doWork("C")<0)
    break;

  return 0;
}
while(0);

undoWork("A");
undoWork("B");
undoWork("C");
return -1;

【讨论】：