C++編譯器如何實現(xiàn)異常處理(1)

2019-11-17 05:16:14

字體：大中小

供稿：網(wǎng)友

譯者注：本文在網(wǎng)上已經(jīng)有幾個譯本，但都不完整，所以我決定自己把它翻譯過來。雖然力求信、雅、達，但鑒于這是我的第一次翻譯經(jīng)歷，不足之處敬請諒解并指出。與傳統(tǒng)語言相比，C++的一項革命性創(chuàng)新就是它支持異常處理。傳統(tǒng)的錯誤處理方式經(jīng)常滿足不了要求，而異常處理則是一個極好的替代解決方案。它將正常代碼和錯誤處理代碼清楚的劃分開來，程序變得非常干凈并且輕易維護。本文討論了編譯器如何實現(xiàn)異常處理。我將假定你已經(jīng)熟悉異常處理的語法和機制。本文還提供了一個用于VC++的異常處理庫，要用庫中的處理程序替換掉VC++提供的那個，你只需要調(diào)用下面這個函數(shù)： install_my_handler();之后，程序中的所有異常，從它們被拋出到堆棧展開（stack unwinding），再到調(diào)用catch塊，最后到程序恢復(fù)正常運行，都將由我的異常處理庫來治理。與其它C++特性一樣，C++標(biāo)準(zhǔn)并沒有規(guī)定編譯器應(yīng)該如何來實現(xiàn)異常處理。這意味著每一個編譯器的提供商都可以用它們認(rèn)為恰當(dāng)?shù)姆绞絹韺崿F(xiàn)它。下面我會描述一下VC++是怎么做的，但即使你使用其它的編譯器或操作系統(tǒng)①，本文也應(yīng)該會是一篇很好的學(xué)習(xí)材料。VC++的實現(xiàn)方式是以windows系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化異常處理（SEH）②為基礎(chǔ)的。

結(jié)構(gòu)化異常處理—概述

在本文的討論中，我認(rèn)為異常或者是被明確的拋出的，或者是由于除零溢出、空指針訪問等引起的。當(dāng)它發(fā)生時會產(chǎn)生一個中斷，接下來控制權(quán)就會傳遞到操作系統(tǒng)的手中。操作系統(tǒng)將調(diào)用異常處理程序，檢查從異常發(fā)生位置開始的函數(shù)調(diào)用序列，進行堆棧展開和控制權(quán)轉(zhuǎn)移。Windows定義了結(jié)構(gòu)“EXCEPTION_REGISTRATION”，使我們能夠向操作系統(tǒng)注冊自己的異常處理程序。 strUCt EXCEPTION_REGISTRATION{ EXCEPTION_REGISTRATION* PRev; DWord handler;}; 注冊時，只需要創(chuàng)建這樣一個結(jié)構(gòu)，然后把它的地址放到FS段偏移0的位置上去就行了。下面這句匯編代碼演示了這一操作：mov FS:[0], exc_regp

prev字段用于建立一個EXCEPTION_REGISTRATION結(jié)構(gòu)的鏈表，每次注冊新的EXCEPTION_REGISTRATION時，我們都要把原來注冊的那個的地址存到prev中。那么，那個異常回調(diào)函數(shù)長什么樣呢？在excpt.h中，windows定義了它的原形：

EXCEPTION_DISPOSITION (*handler)( _EXCEPTION_RECORD *ExcRecord, void* EstablisherFrame, _CONTEXT *ContextRecord, void* DispatcherContext); 不要管它的參數(shù)和返回值，我們先來看一個簡單的例子。下面的程序注冊了一個異常處理程序，然后通過除以零產(chǎn)生了一個異常。異常處理程序捕捉了它，打印了一條消息就完事大吉并退出了。

#include #include using std::cout; using std::endl; struct EXCEPTION_REGISTRATION { EXCEPTION_REGISTRATION* prev; DWORD handler; }; EXCEPTION_DISPOSITION myHandler( _EXCEPTION_RECORD *ExcRecord, void * EstablisherFrame, _CONTEXT *ContextRecord, void * DispatcherContext) { cout << "In the exception handler" << endl; cout << "Just a demo. exiting..." << endl; exit(0); return ExceptionContinueExecution; //不會運行到這 } int g_div = 0; void bar() { //初始化一個EXCEPTION_REGISTRATION結(jié)構(gòu) EXCEPTION_REGISTRATION reg, *preg = ® reg.handler = (DWORD)myHandler; //取得當(dāng)前異常處理鏈的“頭” DWORD prev; _asm { mov EAX, FS:[0] mov prev, EAX } reg.prev = (EXCEPTION_REGISTRATION*) prev; //注冊！ _asm { mov EAX, preg mov FS:[0], EAX } //產(chǎn)生一個異常 int j = 10 / g_div; //異常，除零溢出 } int main() { bar(); return 0; } /*-------輸出------------------- In the exception handler Just a demo. exiting... ---------------------------------*/注重EXCEPTION_REGISTRATION必須定義在棧上，并且必須位于比上一個結(jié)點更低的內(nèi)存地址上，Windows對此有嚴(yán)格要求，達不到的話，它就會馬上終止進程。
譯者注：本文在網(wǎng)上已經(jīng)有幾個譯本，但都不完整，所以我決定自己把它翻譯過來。雖然力求信、雅、達，但鑒于這是我的第一次翻譯經(jīng)歷，不足之處敬請諒解并指出。與傳統(tǒng)語言相比，C++的一項革命性創(chuàng)新就是它支持異常處理。傳統(tǒng)的錯誤處理方式經(jīng)常滿足不了要求，而異常處理則是一個極好的替代解決方案。它將正常代碼和錯誤處理代碼清楚的劃分開來，程序變得非常干凈并且輕易維護。本文討論了編譯器如何實現(xiàn)異常處理。我將假定你已經(jīng)熟悉異常處理的語法和機制。本文還提供了一個用于VC++的異常處理庫，要用庫中的處理程序替換掉VC++提供的那個，你只需要調(diào)用下面這個函數(shù)： install_my_handler();之后，程序中的所有異常，從它們被拋出到堆棧展開（stack unwinding），再到調(diào)用catch塊，最后到程序恢復(fù)正常運行，都將由我的異常處理庫來治理。與其它C++特性一樣，C++標(biāo)準(zhǔn)并沒有規(guī)定編譯器應(yīng)該如何來實現(xiàn)異常處理。這意味著每一個編譯器的提供商都可以用它們認(rèn)為恰當(dāng)?shù)姆绞絹韺崿F(xiàn)它。下面我會描述一下VC++是怎么做的，但即使你使用其它的編譯器或操作系統(tǒng)①，本文也應(yīng)該會是一篇很好的學(xué)習(xí)材料。VC++的實現(xiàn)方式是以windows系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化異常處理（SEH）②為基礎(chǔ)的。

結(jié)構(gòu)化異常處理—概述

在本文的討論中，我認(rèn)為異常或者是被明確的拋出的，或者是由于除零溢出、空指針訪問等引起的。當(dāng)它發(fā)生時會產(chǎn)生一個中斷，接下來控制權(quán)就會傳遞到操作系統(tǒng)的手中。操作系統(tǒng)將調(diào)用異常處理程序，檢查從異常發(fā)生位置開始的函數(shù)調(diào)用序列，進行堆棧展開和控制權(quán)轉(zhuǎn)移。Windows定義了結(jié)構(gòu)“EXCEPTION_REGISTRATION”，使我們能夠向操作系統(tǒng)注冊自己的異常處理程序。 struct EXCEPTION_REGISTRATION{ EXCEPTION_REGISTRATION* prev; DWORD handler;}; 注冊時，只需要創(chuàng)建這樣一個結(jié)構(gòu)，然后把它的地址放到FS段偏移0的位置上去就行了。下面這句匯編代碼演示了這一操作：mov FS:[0], exc_regp

prev字段用于建立一個EXCEPTION_REGISTRATION結(jié)構(gòu)的鏈表，每次注冊新的EXCEPTION_REGISTRATION時，我們都要把原來注冊的那個的地址存到prev中。那么，那個異常回調(diào)函數(shù)長什么樣呢？在excpt.h中，windows定義了它的原形：

EXCEPTION_DISPOSITION (*handler)( _EXCEPTION_RECORD *ExcRecord, void* EstablisherFrame, _CONTEXT *ContextRecord, void* DispatcherContext); 不要管它的參數(shù)和返回值，我們先來看一個簡單的例子。下面的程序注冊了一個異常處理程序，然后通過除以零產(chǎn)生了一個異常。異常處理程序捕捉了它，打印了一條消息就完事大吉并退出了。

#include #include using std::cout; using std::endl; struct EXCEPTION_REGISTRATION { EXCEPTION_REGISTRATION* prev; DWORD handler; }; EXCEPTION_DISPOSITION myHandler( _EXCEPTION_RECORD *ExcRecord, void * EstablisherFrame, _CONTEXT *ContextRecord, void * DispatcherContext) { cout << "In the exception handler" << endl; cout << "Just a demo. exiting..." << endl; exit(0); return ExceptionContinueExecution; //不會運行到這 } int g_div = 0; void bar() { //初始化一個EXCEPTION_REGISTRATION結(jié)構(gòu) EXCEPTION_REGISTRATION reg, *preg = ® reg.handler = (DWORD)myHandler; //取得當(dāng)前異常處理鏈的“頭” DWORD prev; _asm { mov EAX, FS:[0] mov prev, EAX } reg.prev = (EXCEPTION_REGISTRATION*) prev; //注冊！ _asm { mov EAX, preg mov FS:[0], EAX } //產(chǎn)生一個異常 int j = 10 / g_div; //異常，除零溢出 } int main() { bar(); return 0; } /*-------輸出------------------- In the exception handler Just a demo. exiting... ---------------------------------*/注重EXCEPTION_REGISTRATION必須定義在棧上，并且必須位于比上一個結(jié)點更低的內(nèi)存地址上，Windows對此有嚴(yán)格要求，達不到的話，它就會馬上終止進程。譯者注：本文在網(wǎng)上已經(jīng)有幾個譯本，但都不完整，所以我決定自己把它翻譯過來。雖然力求信、雅、達，但鑒于這是我的第一次翻譯經(jīng)歷，不足之處敬請諒解并指出。與傳統(tǒng)語言相比，C++的一項革命性創(chuàng)新就是它支持異常處理。傳統(tǒng)的錯誤處理方式經(jīng)常滿足不了要求，而異常處理則是一個極好的替代解決方案。它將正常代碼和錯誤處理代碼清楚的劃分開來，程序變得非常干凈并且輕易維護。本文討論了編譯器如何實現(xiàn)異常處理。我將假定你已經(jīng)熟悉異常處理的語法和機制。本文還提供了一個用于VC++的異常處理庫，要用庫中的處理程序替換掉VC++提供的那個，你只需要調(diào)用下面這個函數(shù)： install_my_handler();
之后，程序中的所有異常，從它們被拋出到堆棧展開（stack unwinding），再到調(diào)用catch塊，最后到程序恢復(fù)正常運行，都將由我的異常處理庫來治理。與其它C++特性一樣，C++標(biāo)準(zhǔn)并沒有規(guī)定編譯器應(yīng)該如何來實現(xiàn)異常處理。這意味著每一個編譯器的提供商都可以用它們認(rèn)為恰當(dāng)?shù)姆绞絹韺崿F(xiàn)它。下面我會描述一下VC++是怎么做的，但即使你使用其它的編譯器或操作系統(tǒng)①，本文也應(yīng)該會是一篇很好的學(xué)習(xí)材料。VC++的實現(xiàn)方式是以windows系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化異常處理（SEH）②為基礎(chǔ)的。

結(jié)構(gòu)化異常處理—概述

在本文的討論中，我認(rèn)為異常或者是被明確的拋出的，或者是由于除零溢出、空指針訪問等引起的。當(dāng)它發(fā)生時會產(chǎn)生一個中斷，接下來控制權(quán)就會傳遞到操作系統(tǒng)的手中。操作系統(tǒng)將調(diào)用異常處理程序，檢查從異常發(fā)生位置開始的函數(shù)調(diào)用序列，進行堆棧展開和控制權(quán)轉(zhuǎn)移。Windows定義了結(jié)構(gòu)“EXCEPTION_REGISTRATION”，使我們能夠向操作系統(tǒng)注冊自己的異常處理程序。 struct EXCEPTION_REGISTRATION{ EXCEPTION_REGISTRATION* prev; DWORD handler;}; 注冊時，只需要創(chuàng)建這樣一個結(jié)構(gòu)，然后把它的地址放到FS段偏移0的位置上去就行了。下面這句匯編代碼演示了這一操作：mov FS:[0], exc_regp

prev字段用于建立一個EXCEPTION_REGISTRATION結(jié)構(gòu)的鏈表，每次注冊新的EXCEPTION_REGISTRATION時，我們都要把原來注冊的那個的地址存到prev中。那么，那個異常回調(diào)函數(shù)長什么樣呢？在excpt.h中，windows定義了它的原形：

EXCEPTION_DISPOSITION (*handler)( _EXCEPTION_RECORD *ExcRecord, void* EstablisherFrame, _CONTEXT *ContextRecord, void* DispatcherContext); 不要管它的參數(shù)和返回值，我們先來看一個簡單的例子。下面的程序注冊了一個異常處理程序，然后通過除以零產(chǎn)生了一個異常。異常處理程序捕捉了它，打印了一條消息就完事大吉并退出了。

#include #include using std::cout; using std::endl; struct EXCEPTION_REGISTRATION { EXCEPTION_REGISTRATION* prev; DWORD handler; }; EXCEPTION_DISPOSITION myHandler( _EXCEPTION_RECORD *ExcRecord, void * EstablisherFrame, _CONTEXT *ContextRecord, void * DispatcherContext) { cout << "In the exception handler" << endl; cout << "Just a demo. exiting..." << endl; exit(0); return ExceptionContinueExecution; //不會運行到這 } int g_div = 0; void bar() { //初始化一個EXCEPTION_REGISTRATION結(jié)構(gòu) EXCEPTION_REGISTRATION reg, *preg = ® reg.handler = (DWORD)myHandler; //取得當(dāng)前異常處理鏈的“頭” DWORD prev; _asm { mov EAX, FS:[0] mov prev, EAX } reg.prev = (EXCEPTION_REGISTRATION*) prev; //注冊！ _asm { mov EAX, preg mov FS:[0], EAX } //產(chǎn)生一個異常 int j = 10 / g_div; //異常，除零溢出 } int main() { bar(); return 0; } /*-------輸出------------------- In the exception handler Just a demo. exiting... ---------------------------------*/注重EXCEPTION_REGISTRATION必須定義在棧上，并且必須位于比上一個結(jié)點更低的內(nèi)存地址上，Windows對此有嚴(yán)格要求，達不到的話，它就會馬上終止進程。譯者注：本文在網(wǎng)上已經(jīng)有幾個譯本，但都不完整，所以我決定自己把它翻譯過來。雖然力求信、雅、達，但鑒于這是我的第一次翻譯經(jīng)歷，不足之處敬請諒解并指出。與傳統(tǒng)語言相比，C++的一項革命性創(chuàng)新就是它支持異常處理。傳統(tǒng)的錯誤處理方式經(jīng)常滿足不了要求，而異常處理則是一個極好的替代解決方案。它將正常代碼和錯誤處理代碼清楚的劃分開來，程序變得非常干凈并且輕易維護。本文討論了編譯器如何實現(xiàn)異常處理。我將假定你已經(jīng)熟悉異常處理的語法和機制。本文還提供了一個用于VC++的異常處理庫，要用庫中的處理程序替換掉VC++提供的那個，你只需要調(diào)用下面這個函數(shù)： install_my_handler();之后，程序中的所有異常，從它們被拋出到堆棧展開（stack unwinding），再到調(diào)用catch塊，最后到程序恢復(fù)正常運行，都將由我的異常處理庫來治理。與其它C++特性一樣，C++標(biāo)準(zhǔn)并沒有規(guī)定編譯器應(yīng)該如何來實現(xiàn)異常處理。這意味著每一個編譯器的提供商都可以用它們認(rèn)為恰當(dāng)?shù)姆绞絹韺崿F(xiàn)它。下面我會描述一下VC++是怎么做的，但即使你使用其它的編譯器或操作系統(tǒng)①，本文也應(yīng)該會是一篇很好的學(xué)習(xí)材料。VC++的實現(xiàn)方式是以windows系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化異常處理（SEH）②為基礎(chǔ)的。

結(jié)構(gòu)化異常處理—概述

在本文的討論中，我認(rèn)為異常或者是被明確的拋出的，或者是由于除零溢出、空指針訪問等引起的。當(dāng)它發(fā)生時會產(chǎn)生一個中斷，接下來控制權(quán)就會傳遞到操作系統(tǒng)的手中。操作系統(tǒng)將調(diào)用異常處理程序，檢查從異常發(fā)生位置開始的函數(shù)調(diào)用序列，進行堆棧展開和控制權(quán)轉(zhuǎn)移。Windows定義了結(jié)構(gòu)“EXCEPTION_REGISTRATION”，使我們能夠向操作系統(tǒng)注冊自己的異常處理程序。 struct EXCEPTION_REGISTRATION{ EXCEPTION_REGISTRATION* prev; DWORD handler;}; 注冊時，只需要創(chuàng)建這樣一個結(jié)構(gòu)，然后把它的地址放到FS段偏移0的位置上去就行了。下面這句匯編代碼演示了這一操作：mov FS:[0], exc_regp

prev字段用于建立一個EXCEPTION_REGISTRATION結(jié)構(gòu)的鏈表，每次注冊新的EXCEPTION_REGISTRATION時，我們都要把原來注冊的那個的地址存到prev中。那么，那個異常回調(diào)函數(shù)長什么樣呢？在excpt.h中，windows定義了它的原形：

EXCEPTION_DISPOSITION (*handler)( _EXCEPTION_RECORD *ExcRecord, void* EstablisherFrame, _CONTEXT *ContextRecord, void* DispatcherContext); 不要管它的參數(shù)和返回值，我們先來看一個簡單的例子。下面的程序注冊了一個異常處理程序，然后通過除以零產(chǎn)生了一個異常。異常處理程序捕捉了它，打印了一條消息就完事大吉并退出了。

#include #include using std::cout; using std::endl; struct EXCEPTION_REGISTRATION { EXCEPTION_REGISTRATION* prev; DWORD handler; }; EXCEPTION_DISPOSITION myHandler( _EXCEPTION_RECORD *ExcRecord, void * EstablisherFrame, _CONTEXT *ContextRecord, void * DispatcherContext) { cout << "In the exception handler" << endl; cout << "Just a demo. exiting..." << endl; exit(0); return ExceptionContinueExecution; //不會運行到這 } int g_div = 0; void bar() { //初始化一個EXCEPTION_REGISTRATION結(jié)構(gòu) EXCEPTION_REGISTRATION reg, *preg = ® reg.handler = (DWORD)myHandler; //取得當(dāng)前異常處理鏈的“頭” DWORD prev; _asm { mov EAX, FS:[0] mov prev, EAX } reg.prev = (EXCEPTION_REGISTRATION*) prev; //注冊！ _asm { mov EAX, preg mov FS:[0], EAX } //產(chǎn)生一個異常 int j = 10 / g_div; //異常，除零溢出 } int main() { bar(); return 0; } /*-------輸出------------------- In the exception handler Just a demo. exiting... ---------------------------------*/
注重EXCEPTION_REGISTRATION必須定義在棧上，并且必須位于比上一個結(jié)點更低的內(nèi)存地址上，Windows對此有嚴(yán)格要求，達不到的話，它就會馬上終止進程。譯者注：本文在網(wǎng)上已經(jīng)有幾個譯本，但都不完整，所以我決定自己把它翻譯過來。雖然力求信、雅、達，但鑒于這是我的第一次翻譯經(jīng)歷，不足之處敬請諒解并指出。與傳統(tǒng)語言相比，C++的一項革命性創(chuàng)新就是它支持異常處理。傳統(tǒng)的錯誤處理方式經(jīng)常滿足不了要求，而異常處理則是一個極好的替代解決方案。它將正常代碼和錯誤處理代碼清楚的劃分開來，程序變得非常干凈并且輕易維護。本文討論了編譯器如何實現(xiàn)異常處理。我將假定你已經(jīng)熟悉異常處理的語法和機制。本文還提供了一個用于VC++的異常處理庫，要用庫中的處理程序替換掉VC++提供的那個，你只需要調(diào)用下面這個函數(shù)： install_my_handler();之后，程序中的所有異常，從它們被拋出到堆棧展開（stack unwinding），再到調(diào)用catch塊，最后到程序恢復(fù)正常運行，都將由我的異常處理庫來治理。與其它C++特性一樣，C++標(biāo)準(zhǔn)并沒有規(guī)定編譯器應(yīng)該如何來實現(xiàn)異常處理。這意味著每一個編譯器的提供商都可以用它們認(rèn)為恰當(dāng)?shù)姆绞絹韺崿F(xiàn)它。下面我會描述一下VC++是怎么做的，但即使你使用其它的編譯器或操作系統(tǒng)①，本文也應(yīng)該會是一篇很好的學(xué)習(xí)材料。VC++的實現(xiàn)方式是以windows系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化異常處理（SEH）②為基礎(chǔ)的。

結(jié)構(gòu)化異常處理—概述

在本文的討論中，我認(rèn)為異常或者是被明確的拋出的，或者是由于除零溢出、空指針訪問等引起的。當(dāng)它發(fā)生時會產(chǎn)生一個中斷，接下來控制權(quán)就會傳遞到操作系統(tǒng)的手中。操作系統(tǒng)將調(diào)用異常處理程序，檢查從異常發(fā)生位置開始的函數(shù)調(diào)用序列，進行堆棧展開和控制權(quán)轉(zhuǎn)移。Windows定義了結(jié)構(gòu)“EXCEPTION_REGISTRATION”，使我們能夠向操作系統(tǒng)注冊自己的異常處理程序。 struct EXCEPTION_REGISTRATION{ EXCEPTION_REGISTRATION* prev; DWORD handler;}; 注冊時，只需要創(chuàng)建這樣一個結(jié)構(gòu)，然后把它的地址放到FS段偏移0的位置上去就行了。下面這句匯編代碼演示了這一操作：mov FS:[0], exc_regp

prev字段用于建立一個EXCEPTION_REGISTRATION結(jié)構(gòu)的鏈表，每次注冊新的EXCEPTION_REGISTRATION時，我們都要把原來注冊的那個的地址存到prev中。那么，那個異常回調(diào)函數(shù)長什么樣呢？在excpt.h中，windows定義了它的原形：

EXCEPTION_DISPOSITION (*handler)( _EXCEPTION_RECORD *ExcRecord, void* EstablisherFrame, _CONTEXT *ContextRecord, void* DispatcherContext); 不要管它的參數(shù)和返回值，我們先來看一個簡單的例子。下面的程序注冊了一個異常處理程序，然后通過除以零產(chǎn)生了一個異常。異常處理程序捕捉了它，打印了一條消息就完事大吉并退出了。

#include #include using std::cout; using std::endl; struct EXCEPTION_REGISTRATION { EXCEPTION_REGISTRATION* prev; DWORD handler; }; EXCEPTION_DISPOSITION myHandler( _EXCEPTION_RECORD *ExcRecord, void * EstablisherFrame, _CONTEXT *ContextRecord, void * DispatcherContext) { cout << "In the exception handler" << endl; cout << "Just a demo. exiting..." << endl; exit(0); return ExceptionContinueExecution; //不會運行到這 } int g_div = 0; void bar() { //初始化一個EXCEPTION_REGISTRATION結(jié)構(gòu) EXCEPTION_REGISTRATION reg, *preg = ® reg.handler = (DWORD)myHandler; //取得當(dāng)前異常處理鏈的“頭” DWORD prev; _asm { mov EAX, FS:[0] mov prev, EAX } reg.prev = (EXCEPTION_REGISTRATION*) prev; //注冊！ _asm { mov EAX, preg mov FS:[0], EAX } //產(chǎn)生一個異常 int j = 10 / g_div; //異常，除零溢出 } int main() { bar(); return 0; } /*-------輸出------------------- In the exception handler Just a demo. exiting... ---------------------------------*/注重EXCEPTION_REGISTRATION必須定義在棧上，并且必須位于比上一個結(jié)點更低的內(nèi)存地址上，Windows對此有嚴(yán)格要求，達不到的話，它就會馬上終止進程。譯者注：本文在網(wǎng)上已經(jīng)有幾個譯本，但都不完整，所以我決定自己把它翻譯過來。雖然力求信、雅、達，但鑒于這是我的第一次翻譯經(jīng)歷，不足之處敬請諒解并指出。與傳統(tǒng)語言相比，C++的一項革命性創(chuàng)新就是它支持異常處理。傳統(tǒng)的錯誤處理方式經(jīng)常滿足不了要求，而異常處理則是一個極好的替代解決方案。它將正常代碼和錯誤處理代碼清楚的劃分開來，程序變得非常干凈并且輕易維護。本文討論了編譯器如何實現(xiàn)異常處理。我將假定你已經(jīng)熟悉異常處理的語法和機制。本文還提供了一個用于VC++的異常處理庫，要用庫中的處理程序替換掉VC++提供的那個，你只需要調(diào)用下面這個函數(shù)： install_my_handler();
之后，程序中的所有異常，從它們被拋出到堆棧展開（stack unwinding），再到調(diào)用catch塊，最后到程序恢復(fù)正常運行，都將由我的異常處理庫來治理。與其它C++特性一樣，C++標(biāo)準(zhǔn)并沒有規(guī)定編譯器應(yīng)該如何來實現(xiàn)異常處理。這意味著每一個編譯器的提供商都可以用它們認(rèn)為恰當(dāng)?shù)姆绞絹韺崿F(xiàn)它。下面我會描述一下VC++是怎么做的，但即使你使用其它的編譯器或操作系統(tǒng)①，本文也應(yīng)該會是一篇很好的學(xué)習(xí)材料。VC++的實現(xiàn)方式是以windows系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化異常處理（SEH）②為基礎(chǔ)的。

結(jié)構(gòu)化異常處理—概述

在本文的討論中，我認(rèn)為異常或者是被明確的拋出的，或者是由于除零溢出、空指針訪問等引起的。當(dāng)它發(fā)生時會產(chǎn)生一個中斷，接下來控制權(quán)就會傳遞到操作系統(tǒng)的手中。操作系統(tǒng)將調(diào)用異常處理程序，檢查從異常發(fā)生位置開始的函數(shù)調(diào)用序列，進行堆棧展開和控制權(quán)轉(zhuǎn)移。Windows定義了結(jié)構(gòu)“EXCEPTION_REGISTRATION”，使我們能夠向操作系統(tǒng)注冊自己的異常處理程序。 struct EXCEPTION_REGISTRATION{ EXCEPTION_REGISTRATION* prev; DWORD handler;}; 注冊時，只需要創(chuàng)建這樣一個結(jié)構(gòu)，然后把它的地址放到FS段偏移0的位置上去就行了。下面這句匯編代碼演示了這一操作：mov FS:[0], exc_regp

prev字段用于建立一個EXCEPTION_REGISTRATION結(jié)構(gòu)的鏈表，每次注冊新的EXCEPTION_REGISTRATION時，我們都要把原來注冊的那個的地址存到prev中。那么，那個異常回調(diào)函數(shù)長什么樣呢？在excpt.h中，windows定義了它的原形：

EXCEPTION_DISPOSITION (*handler)( _EXCEPTION_RECORD *ExcRecord, void* EstablisherFrame, _CONTEXT *ContextRecord, void* DispatcherContext); 不要管它的參數(shù)和返回值，我們先來看一個簡單的例子。下面的程序注冊了一個異常處理程序，然后通過除以零產(chǎn)生了一個異常。異常處理程序捕捉了它，打印了一條消息就完事大吉并退出了。

#include #include using std::cout; using std::endl; struct EXCEPTION_REGISTRATION { EXCEPTION_REGISTRATION* prev; DWORD handler; }; EXCEPTION_DISPOSITION myHandler( _EXCEPTION_RECORD *ExcRecord, void * EstablisherFrame, _CONTEXT *ContextRecord, void * DispatcherContext) { cout << "In the exception handler" << endl; cout << "Just a demo. exiting..." << endl; exit(0); return ExceptionContinueExecution; //不會運行到這 } int g_div = 0; void bar() { //初始化一個EXCEPTION_REGISTRATION結(jié)構(gòu) EXCEPTION_REGISTRATION reg, *preg = ® reg.handler = (DWORD)myHandler; //取得當(dāng)前異常處理鏈的“頭” DWORD prev; _asm { mov EAX, FS:[0] mov prev, EAX } reg.prev = (EXCEPTION_REGISTRATION*) prev; //注冊！ _asm { mov EAX, preg mov FS:[0], EAX } //產(chǎn)生一個異常 int j = 10 / g_div; //異常，除零溢出 } int main() { bar(); return 0; } /*-------輸出------------------- In the exception handler Just a demo. exiting... ---------------------------------*/注重EXCEPTION_REGISTRATION必須定義在棧上，并且必須位于比上一個結(jié)點更低的內(nèi)存地址上，Windows對此有嚴(yán)格要求，達不到的話，它就會馬上終止進程。

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