在 C++ 中，当无异常发生错误时离开范围

Question

在 bash 中我们可以说：

(
set -e
function OnError {  caller | { read line file; echo "in $file:$line" >&2; };  }
trap OnError ERR  ## catch exception
echo hello  ## step 1
false
echo "never come here" 
)
# continue here

每个命令都返回退出代码。标志 -e 告诉 bash 检查每个结果，如果结果不为零则退出。
C++ 中的异常提供了类似的逻辑：

#include <iostream>
using namespace std;

void step1(){
    cout<<"hello"<<endl;
}
void step2(){
    throw std::runtime_error("step2 always fail");
}
void step3(){
    cout<<"never come here"<<endl;
}

int main(){
   try{
      step1();
      step2();  // throws
      step3();  // never come here
   }catch(...){
      cerr<<"caught error"<<endl;
   }
   // continue here
}

这也是一样的。但是需要额外的操作来检测异常是从哪里引发的。

C++ 开发人员通常拒绝使用带有-fno-exceptions 的异常。并且代码看起来像 C - 需要检查每个操作的结果。

#include <iostream>
using namespace std;

int step1(){
    cout<<"hello"<<endl;
    return 0;
}
int step2(){
    return -1;
}
int step3(){
    cout<<"never come here"<<endl;
    return 0;
}

#define CHECK(err,msg) \
    if(err){ \
       cerr<<"error in "<<msg<<endl; \
       break; \
    }

int main(){
    while(0){
      CHECK(step1(),"step1");
      CHECK(step2(),"step2");
      CHECK(step3(),"step3");
    }
    // continue here;
}

这看起来有点麻烦。但是这里我们可以直接跟踪file:line。

我想要没有例外的干净代码。喜欢：

#include <iostream>
using namespace std;

enum Result {SUCCESS,FAIL};

Result step1(){
    cout<<"hello"<<endl;
    return SUCCESS;
}
Result step2(){
    return FAIL;
}
Result step3(){
    cout<<"never come here"<<endl;
    return SUCCESS;
}

int main(){
   {
    step1();  // success
    step2();  // fail , interrupt execution and go out of scope
    step3();  // never come here
   }
   // continue here
}

如何实现与 bash 中相同的行为，保持代码简洁干净，没有例外？

Answer 1

您可以（ab）使用 C++ 使用惰性求值来检查布尔逻辑这一事实：

#include <iostream>
using namespace std;

bool step1(){
    cout<<"hello"<<endl;
    return true;
}
bool step2(){
    return false;
}
bool step3(){
    cout<<"never come here"<<endl;
    return true;
}

bool executeSteps() {
    return step1() && step2() && step3();
}

int main(){
    executeSteps();
}

由于step2() 返回false，整个条件无法评估为true，因此甚至不检查其余部分。

您甚至不需要单独的函数（尽管忽略布尔计算的结果可能会让读者感到困惑）：

int main(){
    step1() && step2() && step3();
}

Answer 2

这种方法有几种实现方式：

来自https://buckaroo.pm/posts/error-handling-in-cpp：

• loopperfect/neither
• std::expected
• Boost Outcome
• beark/ftl

还有https://github.com/TartanLlama/expected，我是最好的。