Neden C ++ 'nihayet' yapı yok?

C ++ 'da kural dışı durum işleme, dene / at / yakala ile sınırlıdır. Object Pascal'dan farklı olarak Java, C # ve Python, C ++ 11'de bile finallyyapı uygulanmadı.

"İstisna güvenli kodunu" tartışan çok fazla C ++ literatürü gördüm. Lippman, güvenli kod istisnasının, Primerinin kapsamının ötesinde, önemli ama gelişmiş, zor bir konu olduğunu yazmaktadır - bu, güvenli kodun C ++ için temel olmadığı anlamına gelir. Herb Sutter, istisnai C ++ 'sında konuya 10 bölüm ayırıyor!

Yine de bana, "istisna güvenli kodu" yazmaya çalışırken karşılaşılan sorunların birçoğu, eğer bir finallyyapı uygulanmışsa, programcının bir istisna durumunda bile programın geri yüklenebilmesini sağlamasına olanak tanıyan oldukça iyi bir şekilde çözülebileceğini düşünüyor. Kaynakların tahsisi noktasına ve potansiyel olarak sorunlu kodlara yakın, güvenli, istikrarlı, sızdırmaz bir duruma. Çok tecrübeli bir Delphi ve C # programcısı olarak kullanıyorum deniyorum .. Sonunda kodumda bu kadar çok programcı olduğu gibi kodları oldukça engelliyor.

C ++ 11'de uygulanan tüm 'çan ve ıslık' dikkate alındığında, 'nihayet' hala orada olmadığını bulmaktan şaşırmıştım.

Öyleyse, neden finallyyapı C ++ 'ta hiç uygulanmadı? Kavramak çok zor ve gelişmiş bir kavram değil ve programcının 'istisna güvenli kod' yazmasına yardımcı olmak için uzun bir yol kat ediyor.

@ Nemanja'nın cevabına dair ek yorumların olduğu gibi (bu, Stroustrup'tan alıntı yaptığından beri alabileceğiniz kadar iyi bir cevap):

Gerçekten sadece C ++ felsefesini ve deyimlerini anlama meselesi. Kalıcı bir sınıfta bir veritabanı bağlantısı açan ve bir istisna atılırsa bu bağlantıyı kapattığından emin olmak zorunda olduğunuz bir işlem örneğinize bakın. Bu istisnai bir güvenlik meselesidir ve istisnaları olan herhangi bir dil için geçerlidir (C ++, C #, Delphi ...).

try/ Kullanan bir dilde finally, kod şöyle görünebilir:

database.Open();
try {
    database.DoRiskyOperation();
} finally {
    database.Close();
}

Basit ve anlaşılır. Bununla birlikte, birkaç dezavantajı vardır:

• Dil deterministik yıkıcı yoksa, ben her zaman var yazmak için finallyyoksa ben kaynakları sızdırıyor, blok.
• Eğer DoRiskyOperationtek bir yöntem çağrısı daha fazladır - Ben yapmak için bazı işleme varsa trybloğu - o zaman Closeoperasyon iyi bir bit uzak olma sona erebilir Openoperasyonu. Temizlik işimi kazanımın yanına yazamıyorum.
• Elde edilmesi gereken birkaç kaynağa sahip olursam, istisnasız bir şekilde serbest bırakılırsa, birkaç blok try/ derinlikte birkaç katmanla sonuçlanabilirim finally.

C ++ yaklaşımı şöyle görünür:

ScopedDatabaseConnection scoped_connection(database);
database.DoRiskyOperation();

Bu, finallyyaklaşımın tüm dezavantajlarını tamamen çözer . Kendi dezavantajları var, ancak göreceli olarak küçük:

• ScopedDatabaseConnectionDersi kendiniz yazmak için iyi bir şans var . Ancak, çok basit bir uygulama - sadece 4 veya 5 kod satırı.
• "Dağınıklığını temizlemek için yıkıcılarına güvenmek için sürekli olarak sınıfları oluşturma ve yok etme" hakkındaki yorumuna dayanarak, görünüşe göre hayranı olmadığınız fazladan bir yerel değişken yaratmayı içerir - ama iyi bir derleyici en iyi duruma getirecek Ekstra bir yerel değişkenin içerdiği ekstra çalışmalardan herhangi birini. İyi C ++ tasarımı bu tür optimizasyonlara çok güveniyor.

Şahsen, bu avantaj ve dezavantajları göz önüne alarak, RAII'yi tercih edebileceğim bir teknik buluyorum finally. Kilometreniz değişebilir.

Son olarak, RAII C ++ 'ta çok iyi tanımlanmış bir deyim olduğundan ve bazı geliştiricilerin sayısız Scoped...sınıf yazma yükünü hafiflettiği için, bu tür deterministik temizliği kolaylaştıran ScopeGuard ve Boost.ScopeExit gibi kütüphaneler vardır .

Gönderen C temin ++ vermez Neden "nihayet" inşa? içinde Bjarne Stroustrup'un C ++ Stil ve Teknik SSS :

C ++ hemen hemen her zaman daha iyi olan bir alternatifi desteklediğinden: "Kaynak edinimi başlatma" tekniği (TC ++ PL3 bölüm 14.4). Temel fikir, yerel bir nesneyle bir kaynağı temsil etmektir, böylece yerel nesnenin yıkıcısı kaynağı serbest bırakacaktır. Bu şekilde, programcı kaynağı serbest bırakmayı unutamaz.

C ++ 'ın olmamasının nedeni C ++' finallyda gerekli olmadığındandır. finallyBir istisna olup olmadığına bakılmaksızın, hemen hemen her zaman bir çeşit temizleme kodu olan bazı kodları çalıştırmak için kullanılır. C ++ 'da, bu temizleme kodu ilgili sınıfın yıkıcısında olmalı ve yıkıcı her zaman tıpkı bir finallyblok gibi çağrılacaktır . Temizlik için yıkıcıyı kullanmanın deyimine RAII denir .

C ++ topluluğu içinde 'kural dışı durum güvenliği' kodu hakkında daha fazla konuşma olabilir, ancak istisnaları olan diğer dillerde de neredeyse eşit derecede önemlidir. 'İstisna güvenli' kodunun tüm amacı, aradığınız işlev / yöntemlerden herhangi birinde bir istisna meydana gelirse, kodunuzun hangi durumda kaldığını düşünmenizdir.
C ++ 'istisna güvenli' kodu biraz daha önemlidir, çünkü C ++ istisna nedeniyle yetim kalan nesnelerin bakımını yapan otomatik çöp koleksiyonuna sahip değildir.

İstisna emniyetinin C ++ topluluğunda daha fazla tartışılmasının nedeni, muhtemelen C ++ 'da neyin yanlış gidebileceği konusunda daha fazla bilgi sahibi olmanızdan kaynaklanmaktadır, çünkü dilde daha az varsayılan güvenlik ağı vardır.

Diğerleri RAII'yi çözüm olarak tartıştılar. Mükemmel bir çözüm. Ancak bu, yaygın olarak istenen bir şey olduğundan, neden eklemediklerini gerçekten belirtmiyor finally. Bunun cevabı, C ++ 'nın tasarımı ve geliştirilmesinde daha temeldir: C ++' nın gelişimi boyunca, katılımcılar, diğer özellikler kullanılarak elde edilebilecek tasarım özelliklerinin tanıtımına, büyük miktarda kargaşa olmadan ve özellikle bunun gerektirdiği durumlarda, karşı koymuştur. eski kodun uyumsuz olmasına neden olabilecek yeni anahtar kelimelerin RAII oldukça işlevsel bir alternatif oluşturduğundan finallyve aslında finallyC ++ 11'de kendinize ait bir rulo atabileceğiniz için , bunun için çok az çağrı yapıldı.

Tek yapmanız gereken, Finallyyapıcısına iletilen işlevinde yıkıcı olarak geçen işlevi çağıran bir sınıf oluşturmak . O zaman bunu yapabilirsiniz:

try
{
    Finally atEnd([&] () { database.close(); });

    database.doRisky();
}

Ancak çoğu yerel C ++ programcısı, temiz bir şekilde tasarlanmış RAII nesnelerini tercih eder.

Bir "tuzak" deseni kullanabilirsiniz - try / catch bloğunu kullanmak istemeseniz bile.

Gerekli kapsamda basit bir nesne koyun. Bu nesnenin yıkıcısına "son" mantığını koy. Ne olursa olsun, yığın çözülmediğinde, nesnenin yıkıcısı çağrılır ve şekerinizi alırsınız.

Eh, finallyderlemek için aşağıdakini alabilen Lambdas kullanarak kendi türünüzü kullanabilirsiniz (en güzel kod parçasını değil, RAII'siz bir örnek kullanarak):

{
    FILE *file = fopen("test","w");

    finally close_the_file([&]{
        cout << "We're closing the file in a pseudo-finally clause." << endl;
        fclose(file);
    });
}

Bu yazıya bakınız .

RAII'nin bir süperset olduğu iddiasıyla aynı fikirde olduğuma emin değilim finally. RAII'nin aşil topuğu basittir: istisnalar. RAII, yıkıcılar ile uygulanır ve bir yıkıcıyı atmak her zaman C ++ 'ta yanlıştır. Bu, temizleme kodunuza atmak istediğinizde RAII kullanamayacağınız anlamına gelir. Eğer finallyuygulanmıştır, diğer taraftan, bir den atmak yasal olmaz inanmak için hiçbir neden yok finallyblokta.

Bunun gibi bir kod yolunu düşünün:

void foo() {
    try {
        ... stuff ...
        complex_cleanup();
    } catch (A& a) {
        handle_a(a);
        complex_cleanup();
        throw;
    } catch (B& b) {
        handle_b(b);
        complex_cleanup();
        throw;
    } catch (...) {
        handle_generic();
        complex_cleanup();
        throw;
    }
}

Biz olsaydı finallybiz yazabiliriz:

void foo() {
    try {
        ... stuff ...
    } catch (A& a) {
        handle_a(a);
        throw;
    } catch (B& b) {
        handle_b(b);
        throw;
    } catch (...) {
        handle_generic();
        throw;
    } finally {
        complex_cleanup();
    }
}

Ancak, RAII kullanarak eşdeğer davranışı elde etmenin bir yolu yoktur.

Birisi bunu C ++ 'da nasıl yapacağını biliyorsa, cevabı çok merak ediyorum. Örneğin, güvenilen bir şeyden memnun olurum, örneğin, tüm istisnaların özel bir yetenek veya başka bir şeyle tek bir sınıftan miras almasını sağlamaktan.