C++ 函式異常處理如何在多執行緒環境中使用？

在多執行緒環境中使用 C 異常處理需要謹慎，以避免執行緒安全性問題。 C 提供了多種機制來解決此問題：執行緒局部儲存 (TLS)：每個執行緒擁有私有異常副本。無異常規格：停用異常堆疊展開，立即重新拋出異常。協作式異常處理：執行緒主動參與異常傳遞和處理。

C 函數異常處理在多執行緒環境中的使用

在多執行緒環境中使用C 函數異常處理時，需要特別注意線程安全性問題。因為執行緒可以並發執行，如果一個執行緒引發的異常沒有被正確處理，可能會導致整個程式崩潰或其資料損壞。

C 中提供了一些機制來處理多執行緒中的例外：

##1. 執行緒局部儲存(TLS)

TLS 允許每個執行緒擁有自己的私有資料副本，從而避免了執行緒間共享資料的競爭。可以使用 TLS 來儲存異常訊息，以便每個執行緒都可以存取自己引發的異常。

2. 無異常規格

無異常規格允許函數在執行時停用異常處理。這意味著如果函數中發生異常，它不會在堆疊上展開，而是立即重新拋出給呼叫者。這可以防止異常洩漏到其他線程中。

3. 協作式例外處理

協作式例外處理要求執行緒主動參與異常處理。當一個線程引發異常時，它必須將異常傳遞給其他線程，以便進行處理。這可以防止異常意外終止其他執行緒。

實戰案例

考慮以下程式碼，它在一個多執行緒環境中使用TLS 來處理例外：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <exception>

using namespace std;

thread_local exception_ptr exception_ptr_local;  // TLS 异常指针

void thread_function() {
  try {
    // 执行可能会引发异常的代码
    throw runtime_error("Custom error message");
  } catch (...) {
    // 将异常信息存储在 TLS 中
    exception_ptr_local = current_exception();
  }
}

int main() {
  thread t(thread_function);
  t.join();

  // 检查是否存在存储在 TLS 中的异常
  if (exception_ptr_local) {
    try {
      rethrow_exception(exception_ptr_local);
    } catch (exception& e) {
      // 在主线程中处理异常
      cout << "Exception occurred in thread: " << e.what() << endl;
    }
  }

  return 0;
}

在這個例子中，

thread_function 在執行時可能會引發例外。如果引發異常，它將被捕獲並儲存在 TLS 變數 exception_ptr_local 中。然後，主執行緒可以從 TLS 中檢索並處理異常。

透過使用適當的機制，可以在多執行緒環境中安全地使用 C 函數異常處理。這可以幫助防止異常意外終止其他執行緒並保持程式的健全性。

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