在 C++ 中抛出异常的替代方法是什么

Question

我最近面试了一家公司进行实习。他们让我写一个递归函数来计算给定整数的阶乘。所以我在纸上写了这样的东西：

int factorial(int n){
    if(n<0){throw std::invalid_argument( "received negative value" );}
    if(n == 0){return 1;}
    else{
        return n * factorial(n-1);
    }
}

然后作为后续，他们问了我一些问题

“抛出异常对这个函数的用户有什么责任？”

“你能用其他方式处理这个吗？”

“你能优雅地处理它吗？”

我真的不知道他们在寻找/暗示什么。如果我在这里遗漏了什么，谁能告诉我？

Answer 1

检查异常的要求要求调用者捕获和处理异常，这会使他们的代码变得混乱，并且还会增加处理异常的处理开销。

还有其他一些方法可以在不引发异常的情况下返回。

• 数字的阶乘不能为零或负数，因此您可以返回 0 或负整数（即“幻数”）来表示该阶乘不存在或找不到。同样，如果输入太大而无法计算int 范围内的阶乘，您也可以返回此无效值，或将特定值设置为指示故障模式的值（例如，0 表示输入负数，- 1 表示输入太大，-2 表示任何其他异常）。
• 您可以更改方法签名以将指针返回到int，并将逻辑设置为返回NULL 以指示没有结果（C 代码经典填充为“检查 null在调用以确保它成功“逻辑之后）。如果您找到阶乘，则返回指向持有该值的 int 的指针，该值是使用 new 在堆上创建的。
• 您可以接受short int 作为输入参数，从而消除许多（但不是全部）阶乘太大而无法适应返回值的输入值。这不会完全解决问题，但每一点都有帮助。结合另一种方法，您可以进一步减少潜在的故障模式。

上面的第一个选项可以是优雅的，因为它允许调用者以多种方式使用该值（例如打印它，在进一步的数学运算中使用它）而无需输入非-数字或没有数字要处理。缺点是你可能会得到一个毫无意义的数字。在某些情况下，输出“建筑物中的楼层数：-1，成本：$-1”比在重要的演示中崩溃要好！类似的情况（在业务规则方面无效但可以处理数据，在这种情况下是指针）在超级马里奥兄弟中产生了著名的负世界错误！

最后一个值更加优雅，因为它有助于防止无效数据甚至获取到函数中。正如他们所说，垃圾进，垃圾出。