Apakah amalan terbaik untuk keselamatan pengecualian di C?

Apakah amalan terbaik untuk keselamatan pengecualian di C?

Keselamatan pengecualian di C adalah penting untuk membangunkan perisian yang mantap dan boleh dipercayai. Berikut adalah beberapa amalan terbaik untuk memastikan keselamatan pengecualian:

1. Gunakan RAII (pengambilalihan sumber adalah permulaan): RAII adalah teknik asas dalam C di mana sumber diperoleh semasa pembinaan objek dan dikeluarkan secara automatik semasa pemusnahan objek. Ini memastikan bahawa sumber -sumber diuruskan dengan betul walaupun pengecualian dilemparkan.
2. Melaksanakan jaminan pengecualian yang kuat: Jaminan ini menyatakan bahawa operasi boleh dilancarkan kembali ke negeri sebelum operasi bermula jika pengecualian berlaku. Mencapai ini sering melibatkan penggunaan transaksi atau membuat salinan objek yang boleh dipengaruhi oleh pengecualian.
3. Gunakan Spesifikasi Pengecualian: Walaupun tidak ditetapkan dalam C moden, spesifikasi pengecualian dapat membantu mendokumentasikan apa pengecualian fungsi mungkin dibuang. Dalam C 11 dan kemudian, noexcept boleh digunakan untuk menentukan bahawa fungsi tidak membuang pengecualian.
4. Kod dengan jaminan pengecualian asas dalam fikiran: Jaminan asas memastikan bahawa selepas pengecualian, semua objek masih dalam keadaan yang sah, walaupun keadaan program mungkin tidak dapat diramalkan. Ini bermakna memastikan semua objek kekal boleh dimusnahkan dan boleh digunakan selepas pengecualian.
5. Melaksanakan Jaminan Tidak-membuang: Beberapa bahagian kod anda, terutamanya pemusnah dan fungsi swap, tidak boleh membuang pengecualian. Memastikan ini boleh menjadi penting untuk mengekalkan keselamatan pengecualian.
6. Gunakan Pointers Pintar: Penunjuk pintar seperti std::unique_ptr dan std::shared_ptr secara automatik menguruskan memori dan membantu mencegah kebocoran di hadapan pengecualian.
7. Elakkan Naked new dan delete : Daripada pengurusan memori manual, gunakan bekas dan penunjuk pintar untuk menguruskan sumber, mengurangkan risiko kebocoran ingatan.
8. Ujian dengan pengecualian: Aktif menguji kod anda dengan membuang pengecualian di tempat yang berbeza untuk melihat bagaimana program anda bertindak balas. Ini dapat membantu mengenal pasti titik lemah dalam strategi pengendalian pengecualian anda.

Apakah teknik utama untuk memastikan keselamatan pengecualian di C?

Beberapa teknik utama digunakan untuk memastikan keselamatan pengecualian di C:

1. Pengurusan Sumber Skop Terikat (SBRM): Teknik ini, juga dikenali sebagai RAII, memastikan sumber-sumber dikeluarkan walaupun pengecualian berlaku. Dengan menggunakan kelas yang secara automatik menguruskan sumber, anda boleh menghalang kebocoran sumber.
2. Idiom Copy-and-Swap: Idiom ini membantu dalam mencapai jaminan pengecualian yang kuat. Idea ini adalah untuk membuat salinan objek, mengubah suai salinan, dan kemudian menukarnya dengan objek asal. Sekiranya pengecualian berlaku semasa pengubahsuaian, objek asal tetap tidak berubah.
3. Teknik berasaskan transaksi: Dalam senario di mana anda perlu memastikan bahawa satu set operasi sama ada berjaya atau gagal tanpa menjejaskan keadaan, pendekatan berasaskan urus niaga boleh digunakan. Ini sering melibatkan mengekalkan keadaan sebelum operasi dan melancarkan semula jika pengecualian berlaku.
4. Pengecualian Kod Neutral: Tulis kod yang tidak membuang pengecualian atau tidak perlu mengendalikannya. Pendekatan ini memudahkan kod dan mengurangkan risiko pepijat yang berkaitan dengan pengecualian.
5. Fungsi cuba blok: Menggunakan blok cuba di sekitar badan fungsi boleh membantu menguruskan pengecualian di peringkat fungsi. Ini amat berguna untuk pembina di mana anda mungkin mahu membersihkan sumber jika pengecualian berlaku.
6. Penggunaan std::exception_ptr : Kelas ini membolehkan anda menyimpan dan kemudian mengutamakan pengecualian. Ia berguna untuk senario di mana anda perlu mengendalikan pengecualian di kemudian hari atau dalam benang yang berbeza.

Bagaimanakah keselamatan pengecualian dapat diintegrasikan ke dalam reka bentuk kod C?

Mengintegrasikan keselamatan pengecualian ke dalam reka bentuk kod C melibatkan beberapa langkah dan pertimbangan:

1. Reka bentuk dengan RAII dalam fikiran: Dari awal, reka bentuk kelas anda untuk menggunakan RAII. Ini bermakna mewujudkan kelas yang secara automatik menguruskan sumber, memastikan mereka dibebaskan apabila mereka keluar dari skop.
2. Gunakan bekas yang selamat dikelompokkan: Apabila mereka bentuk struktur data, gunakan atau meniru tingkah laku bekas perpustakaan standard seperti std::vector , yang direka untuk menjadi pengecualian.
3. Melaksanakan Idiom Salin-dan-Swap: Untuk kelas yang menguruskan sumber atau mempunyai keadaan yang kompleks, melaksanakan idiom salinan dan swap untuk mencapai jaminan pengecualian yang kuat.
4. Gunakan NoExcept jika sesuai: Tanda fungsi yang tidak membuang pengecualian dengan noexcept . Ini bukan sahaja dokumen kod anda tetapi juga boleh membolehkan pengkompil untuk mengoptimumkan.
5. Reka bentuk untuk Rollback: Apabila merancang operasi yang melibatkan pelbagai langkah, fikirkan bagaimana untuk melancarkan kembali ke keadaan asal jika pengecualian berlaku. Ini mungkin melibatkan mengekalkan keadaan sementara atau menggunakan urus niaga.
6. Ujian Pengecualian: Sertakan ujian pengecualian dalam proses reka bentuk anda. Buang pengecualian di bahagian yang berlainan kod anda untuk melihat bagaimana sistem bertindak balas dan memastikan ia berkelakuan seperti yang diharapkan.
7. Gunakan Kod Neutral Pengecualian: Jika mungkin, reka bentuk bahagian sistem anda menjadi pengecualian neutral. Ini memudahkan kod dan mengurangkan kerumitan pengecualian pengendalian.
8. Tingkah laku pengecualian dokumen: Jelas mendokumenkan apa pengecualian fungsi mungkin dibuang dan apa yang menjaminnya (contohnya, asas, kuat, atau nothrow). Ini membantu dalam memahami dan mengekalkan kod.

Alat atau perpustakaan apa yang boleh membantu meningkatkan keselamatan pengecualian dalam pengaturcaraan C?

Beberapa alat dan perpustakaan dapat meningkatkan keselamatan pengecualian di C:

1. Meningkatkan Perpustakaan: Koleksi Perpustakaan Boost menyediakan beberapa alat yang dapat membantu dengan keselamatan pengecualian. Sebagai contoh, boost::shared_ptr (sekarang sebahagian daripada standard sebagai std::shared_ptr ) membantu menguruskan sumber dengan selamat.
2. ABSEIL Google: Abseil adalah koleksi kod perpustakaan C dari Google, yang direka untuk menyokong bangunan aplikasi C. Ia termasuk struktur data dan utiliti yang selamat yang dapat membantu pengendalian pengecualian.
3. CPPCheck: Ini adalah alat analisis statik yang boleh menyemak kod anda untuk pelbagai isu, termasuk keselamatan pengecualian. Ia dapat mengesan masalah yang berpotensi seperti kebocoran sumber yang mungkin berlaku di hadapan pengecualian.
4. Valgrind: Walaupun terutamanya alat penyahpepijatan memori, Valgrind boleh digunakan untuk mengesan isu-isu yang berkaitan dengan memori yang mungkin timbul daripada pengecualian, membantu memastikan bahawa kod anda selamat.
5. AlamatSanitizer dan UndefinedBehaviorSanitizer: Ini adalah pengesan ralat memori runtime yang termasuk dalam pengkompil C moden. Mereka boleh membantu mengenal pasti isu ingatan yang mungkin terdedah semasa pengendalian pengecualian.
6. Clang-tidy: Alat ini dapat menguatkuasakan piawaian pengekodan dan memeriksa amalan keselamatan pengecualian tertentu. Ia termasuk cek yang dapat membantu meningkatkan keselamatan pengecualian kod anda.
7. Catch2: Ini adalah rangka kerja ujian C moden yang boleh digunakan untuk menulis ujian unit yang secara khusus menguji keselamatan pengecualian. Anda boleh membuang pengecualian dalam ujian anda untuk memastikan kod anda bertindak dengan betul.

Dengan menggunakan alat dan perpustakaan ini, anda dapat meningkatkan keselamatan pengecualian program C anda, memastikan mereka lebih mantap dan boleh dipercayai.

Atas ialah kandungan terperinci Apakah amalan terbaik untuk keselamatan pengecualian di C?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!