C++ 中try finally关键字详解

Z时代
2024-01-10
分类：综合

try-finally语句是Microsoft对C和C++语言的扩展，它能使32位的目标程序在异常出现时，有效保证一些资源能够被及时清除，这些资源的清除任务可以包括例如内存的释放，文件的关闭，文件句柄的释放等等。try-finally语句特别适合这样的情况下使用，例如一个例程（函数）中，有几个地方需要检测一个错误，并且在错误出现时，函数可能提前返回。

#include <windows.h>

#include <stdio.h>

try-finally语句的语法与try-except很类似，稍有不同的是，__finally后面没有一个表达式，这是因为try- finally语句的作用不是用于异常处理，所以它不需要一个表达式来判断当前异常错误的种类。另外，与try-except语句类似，try- finally也可以是多层嵌套的，并且一个函数内可以有多个try-finally语句，不管它是嵌套的，或是平行的。当然，try-finally多层嵌套也可以是跨函数的。这里不一一列出示例，大家可以自己测试一番。

另外，对于上面示例程序的运行结果，是不是觉得有点意料之外呢？因为 __finally块中的put(“__finally块中”)语句也被执行了。是的，没错！这就是try-finally语句最具有魔幻能力的地方，即 “不管在何种情况下，在离开当前的作用域时，finally块区域内的代码都将会被执行到”。呵呵！这的确是很厉害吧！为了验证这条规则，下面来看一个更典型示例，代码如下：


#include <stdio.h>
void main()
{
puts(“hello”);
__try
{
puts(“__try块中”);
// 注意，下面return语句直接让函数返回了
return;
}
__finally
{
puts(“__finally块中”);
}
puts(“world”);
}
上面的程序运行结果如下：
hello
__try块中
__finally块中
Press any key to continue
void main()
{
puts(“hello”);
__try
{
puts(“__try块中”);
}
// 注意，这里不是__except块，而是__finally取代
__finally
{
puts(“__finally块中”);
}
puts(“world”);
}

上面的程序运行结果如下：

hello

__try块中

__finally块中

world

Press any key to continue

总结__finally块被执行的流程时，无外乎三种情况。第一种就是顺序执行到__finally块区域内的代码，这种情况很简单，容易理解；第二种就是goto语句或return语句引发的程序控制流离开当前__try块作用域时，系统自动完成对__finally块代码的调用；第三种就是由于在__try块中出现异常时，导致程序控制流离开当前__try块作用域，这种情况下也是由系统自动完成对__finally块的调用。无论是第 2种，还是第3种情况，毫无疑问，它们都会引起很大的系统开销，编译器在编译此类程序代码时，它会为这两种情况准备很多的额外代码。一般第2种情况，被称为“局部展开（LocalUnwinding）”；第3种情况，被称为“全局展开（GlobalUnwinding）”。在后面阐述SEH实现的时候会详细分析到这一点。

第3种情况，也即由于出现异常而导致的“全局展开”，对于程序员而言，这也许是无法避免的，因为你在利用异常处理机制提高程序可靠健壮性的同时，不可避免的会引起性能上其它的一些开销。呵呵！这世界其实也算瞒公平的，有得必有失。

　　但是，对于第2种情况，程序员完全可以有效地避免它，避免“局部展开”引起的不必要的额外开销。实际这也是与结构化程序设计思想相一致的，也即一个程序模块应该只有一个入口和一个出口，程序模块内尽量避免使用goto语句等。但是，话虽如此，有时为了提高程序的可读性，程序员在编写代码时，有时可能不得不采用一些与结构化程序设计思想相悖的做法，例如，在一个函数中，可能有多处的return语句。针对这种情况，SEH提供了一种非常有效的折衷方案，那就是__leave关键字所起的作用，它既具有像goto语句和return语句那样类似的作用（由于检测到某个程序运行中的错误，需要马上离开当前的 __try块作用域），但是又避免了“局部展开” 的额外开销。还是看个例子吧！代码如下：


#include <stdio.h>
void test()
{
puts(“hello”);
__try
{
int* p;
puts(“__try块中”);
// 直接跳出当前的__try作用域
__leave;
p = 0;
*p = 25;
}
__finally
{
// 这里会被执行吗？当然
puts(“__finally块中”);
}
puts(“world”);
}
void main()
{
__try
{
test();
}
__except(1)
{
puts(“__except块中”);
}
}