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Linux下C++异常处理技巧-实例讲解

作者:Sachin O. Agrawal 来源:IBM 2007年11月8日

关键字: 异常处理 C++ Linux

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保留异常来源信息

    在C++中,无论何时在处理程序内捕获一个异常,关于该异常来源的信息都是不为人知的。异常的具体来源可以提供许多更好地处理该异常的重要信息,或者提供一些可以附加到错误日志的信息,以便以后进行分析。

    为了解决这一问题,可以在抛出异常语句期间,在异常对象的构造函数中生成一个堆栈跟踪。ExceptionTracer是示范这种行为的一个类。













清单 1. 在异常对象构造函数中生成一个堆栈跟踪


// Sample Program:
 // Compiler: gcc 3.2.3 20030502
 // Linux: Red Hat

 #include <execinfo.h>
 #include <signal.h>

 #include <exception>
 #include <iostream>

 using namespace std;

 /////////////////////////////////////////////

 class ExceptionTracer
 {
 public:
     ExceptionTracer()
     {
         void * array[25];
         int nSize = backtrace(array, 25);
         char ** symbols = backtrace_symbols(array, nSize);

         for (int i = 0; i < nSize; i++)
         {
             cout << symbols[i] << endl;
         }

         free(symbols);
     }
 };

管理信号

每当进程执行一个令人讨厌的动作,以致于Linux?内核发出一个信号时,该信号都必须被处理。信号处理程序通常会释放一些重要资源并终止应用程序。在这种情况下,堆栈上的所有对象实例都处于未破坏状态。另一方面,如果这些信号被转换成 C++ 异常,那么您可以优雅地调用其构造函数,并安排多层 catch 块,以便更好地处理这些信号。

清单2中定义的SignalExceptionClass,提供了表示内核可能发出信号的C++异常的抽象。SignalTranslator 是一个基于 SignalExceptionClass 的模板类,它通常用来实现到 C++异常的转换。在任何瞬间,只能有一个信号处理程序处理一个活动进程的一个信号。因此,SignalTranslator 采用了 singleton 设计模式。整体概念通过用于 SIGSEGV 的 SegmentationFault 类和用于 SIGFPE 的 FloatingPointException 类得到了展示。

清单 2. 将信号转换成异常

template <class SignalExceptionClass> class SignalTranslator
 {
 private:
     class SingleTonTranslator
     {
     public:
         SingleTonTranslator()
         {
             signal(SignalExceptionClass::GetSignalNumber(), SignalHandler);
         }

         static void SignalHandler(int)
         {
             throw SignalExceptionClass();
         }
     };

 public:
     SignalTranslator()
     {
         static SingleTonTranslator s_objTranslator;
     }
 };

 // An example for SIGSEGV
 class SegmentationFault : public ExceptionTracer, public exception
 {
 public:
     static int GetSignalNumber() {return SIGSEGV;}
 };

 SignalTranslator<SegmentationFault> g_objSegmentationFaultTranslator;

 // An example for SIGFPE
 class FloatingPointException : public ExceptionTracer, public exception
 {
 public:
     static int GetSignalNumber() {return SIGFPE;}
 };

 SignalTranslator<FloatingPointException> g_objFloatingPointExceptionTranslator;

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