İstisnalar atılırken neden boş referanslar kapatılıyor?

Bazı programlama dili arkadaşlarının boş referansların tutarlı bir şekilde oluşturulmasını pek anlamadım. Onlarla ilgili bu kadar kötü olan ne? Var olmayan bir dosyaya okuma erişimi talebinde bulunursam, bir istisna veya boş referans almaktan tamamen memnunum, ancak istisnalar iyi kabul edilir ancak boş referanslar kötü olarak kabul edilir. Bunun arkasındaki sebep nedir?

Boş referanslar, en azından şimdiye kadar tanıdığım veya okuduğum herhangi bir kişi tarafından istisnalardan daha fazla "küçültülmüyor". Sanırım geleneksel bilgeliği yanlış anlıyorsun.

Ne kötü yönelik bir girişimdir erişmek Boş bir başvuru (veya boş gösterici, vb inceleyebilirsiniz). Bu kötü, çünkü her zaman bir hatayı gösterir; eğer bunu bilerek böyle bir şey yapmak ve asla edilir bilerek yaptığını o imkansız arabası davranıştan beklenen davranış ayırt etmek yapıyor çünkü, o zaman, bu en daha da kötüsü.

Bir nedenden dolayı sıfırlık kavramından gerçekten nefret eden bazı saçak grupları var, ama Ed'in işaret ettiği gibi , eğer yoksa nullya da nilsonra başka bir şeyle değiştirmek zorunda kalacaksın. bir çökmeden daha kötü (örneğin veri bozulması).

Aslında birçok çerçeve her iki kavramı da benimser; örneğin, .NET'te, göreceğiniz sık rastlanan bir örnek, bir tanesi Try(örneğin gibi TryGetValue) öneki olan bir çift yöntemdir . Bu Trydurumda, referans varsayılan değerine (genellikle null) ayarlanır ve diğer durumda bir istisna atılır. Her iki yaklaşımda da yanlış bir şey yok; her ikisi de kendilerini destekleyen ortamlarda sıkça kullanılır.

Her şey anlambilime bağlı. Eğer nullbir koleksiyon arama genel durumunda olduğu gibi geçerli bir dönüş değeri vardır, o zaman dönün null. Öte yandan, geçerli bir geri dönüş değeri değilse - örneğin, kendi veritabanınızdan gelen birincil anahtarı kullanarak bir kayıt aramak - o zaman geri dönmek nullkötü bir fikir olacaktır, çünkü arayan kişi onu beklemeyecektir ve muhtemelen kontrol etmeyecek.

Hangi anlamsalın kullanılacağını anlamak gerçekten çok basit: Bir fonksiyonun tanımlanamamasının bir anlamı var mı? Öyleyse, boş bir başvuru verebilirsiniz. Değilse, bir istisna atın.

Büyük fark şu ki, NULL'ları işlemek için kod bırakırsanız, kodunuzun muhtemelen sonraki bir aşamada ilgisiz bazı hata mesajlarıyla kilitlenmeye devam etmesi, istisnalarda olduğu gibi istisnanın başlangıç ​​noktasında ortaya çıkması (açılış) Örnekte okumak için bir dosya).

Çünkü boş değerler bir programlama dilinin gerekli bir parçası değildir ve tutarlı bir hata kaynağıdır. Söylediğiniz gibi, bir dosyayı açmak başarısızlıkla sonuçlanabilir, bu da boş bir geri dönüş değeri olarak veya istisna yoluyla geri iletilebilir. Eğer boş değerlere izin verilmediyse, başarısızlığı bildirmek için tutarlı ve tekil bir yol vardır.

Ayrıca, bu boş değerlerle ilgili en yaygın sorun değildir. Çoğu kişi onu döndüren bir işlevi çağırdıktan sonra null değerini kontrol etmeyi hatırlar. Sorun, programınızın yürütülmesinde çeşitli noktalarda değişkenlerin boş olmasına izin vererek kendi tasarımınızda çok daha fazla ortaya çıkar. Kodunuzu, boş değerlere asla izin verilmeyecek şekilde tasarlayabilirsiniz, ancak dil düzeyinde boş olmasına izin verilmezse bunların hiçbiri gerekli olmaz.

Bununla birlikte, pratikte bir değişkenin başlatılıp başlatılmadığını belirtmek için yine de bir yönteme ihtiyacınız olacaktır. Daha sonra, programınızın çökmediği, bunun yerine bazı geçersiz varsayılan değerleri kullanmaya devam ettiğiniz bir böcek biçiminiz olur. Açıkçası hangisinin daha iyi olduğunu bilmiyorum. Param için erken ve sık sık kaza yapmayı seviyorum.

Öncelikle boş bir referans fikri yaratan Tony Hoare, buna bir milyon dolarlık hata diyor .

Sorun, kendi başına boş referanslar ile ilgili değil, çoğu (aksi halde) güvenli dillerde uygun tür denetiminin olmaması hakkındadır.

Bu destek eksikliği, dilden, "boş-böcek" programında, tespit edilmeden önce uzun süre programda gizleniyor olabilir. Elbette, böceklerin doğası böyledir, ancak “boş-böcek” lerin artık önlenebileceği bilinmektedir.

Bu sorun özellikle C veya C ++ 'da (örneğin) neden olduğu "zor" hata nedeniyle (programın çökmesi, hemen, zarif bir iyileşme olmadan) meydana gelir.

Diğer dillerde, her zaman onları nasıl ele alacağınız sorusu vardır.

Java veya C # ile boş bir başvuruda bir yöntem çağırmaya çalışırsanız bir istisna elde edersiniz ve sorun olmaz. Ve bu nedenle Java veya C # programcılarının çoğu buna alışkın ve neden başka türlü yapmak istediğini anlamıyor (ve C ++ 'a gülmek).

Haskell'de, null durum için açıkça bir eylemde bulunmanız gerekiyor ve bu nedenle Haskell programcıları iş arkadaşlarına bağırıyorlar, çünkü haklılar (doğru mu?).

Gerçekten, eski hata kodu / istisna tartışması, ancak bu sefer hata kodu yerine Sentinel Değerine sahip.

Her zaman olduğu gibi hangisi en uygunsa, duruma ve aradığınız anlambilime bağlıdır.

Boş bir işaretçiye insan tarafından okunabilen bir hata mesajı ekleyemezsiniz.

(Bununla birlikte, bir günlük dosyasında bir hata mesajı bırakabilirsiniz.)

İşaretçi aritmetiğine izin veren bazı dillerde / ortamlarda, işaretçi argümanlarından biri boşsa ve hesaplamaya izin verilirse, sonuç geçersiz , boş olmayan bir işaretçi olur. (*) Size daha fazla güç.

(*) Bu, COM programlamada çok olur , burada bir arabirim yöntemini çağırmaya çalışırsanız, ancak arabirim işaretçisi boşsa, neredeyse sıfırdan farklı, neredeyse tamamen değil, geçersiz bir adrese yapılan bir çağrıyla sonuçlanır.

Bir hatayı bildirmek için NULL (veya sayısal sıfır veya boolean false) döndürmek hem teknik hem de kavramsal olarak yanlıştır.

Teknik olarak, programlayıcıya, iade değerini derhal ve iade edildiği noktayı kontrol ederek yüklüyorsunuz . Bir satırda yirmi dosyayı açarsanız ve hata sinyali NULL döndürülerek yapılırsa, alıcı kodun her dosyayı ayrı ayrı okumasını kontrol etmesi ve herhangi bir döngü ve benzeri yapıları kırması gerekir. Dağınık kod için mükemmel bir reçetedir. Bununla birlikte, bir istisna atarak hatayı işaretlemeyi seçerseniz, tüketen kod, istisnayı hemen ele almayı seçebilir veya işlev çağrıları arasında bile olabildiğince çok düzeyde kabarmasına izin verebilir. Bu, daha temiz kod için yapar.

Kavramsal olarak, bir dosyayı açarsanız ve bir şeyler ters giderse, o zaman bir değer döndürmek (hatta NULL) yanlıştır. Dönecek bir şeyin yok çünkü operasyonun bitmedi. NULL döndürmek, "Dosyayı başarıyla okudum ve içerdiği - hiçbir şey" in kavramsal karşılığıdır. Eğer ifade etmek istediğiniz şey buysa (yani NULL, söz konusu işlem için gerçek bir sonuç olarak mantıklıysa), o zaman elbette NULL döndürün, ancak bir hatayı işaret etmek istiyorsanız, istisnalar kullanın.

Tarihsel olarak, bu şekilde hatalar rapor edildi; çünkü C gibi programlama dilleri, dilin içine yerleştirilmiş istisnalarla ilgilenmiyordu ve önerilen yol (uzun atlamalar kullanarak) biraz kıllı ve karşı sezgisel.

Sorunun bir de bakım tarafı var: istisnalar dışında, arızayı gidermek için ekstra kod yazmanız gerekir; Bunu yapmazsanız, program erken ve zor başarısız olur (ki bu iyi). Hatalara işaret vermek için NULL değerini döndürürseniz, programın varsayılan davranışı hatayı yok saymak ve sadece dilden bağımsız olarak yoldaki bozulmaya neden olan veri, segfaults, NullReferenceExceptions seçeneğine kadar devam eder. Hatayı erken ve yüksek sesle bildirmek için, fazladan kod yazmanız gerekir ve ne olduğunu tahmin edin: sıkı bir son tarihte bıraktığınız kısım budur.

Daha önce de belirtildiği gibi, birçok dil bir boş göstericinin geçerliliğini yakalanabilir bir istisnaya dönüştürmez. Bunu yapmak nispeten modern bir hiledir. Boş gösterici sorunu ilk tanındığında, istisnalar henüz icat edilmemişti.

Boş işaretçilere geçerli bir durum olarak izin verirseniz, bu özel bir durumdur. Özel durumlarda taşıma mantığına ihtiyacınız var, çoğu zaman birçok yerde. Bu ekstra karmaşıklık.

Eğer potansiyel boş göstericilerle ile ilgilidir olsun ya da olmasın, yok istisna istisnai davalarına bakacak atar kullanmak, o istisnai durumlarda başka bir yol işlemesi gerekir. Genel olarak, her işlev çağrısında, işlev çağrısının uygun olmayan şekilde çağrılmasını engellemek veya işlevden çıktığında başarısızlık durumunu tespit etmek için bu istisnai durumlar için denetler olmalıdır. Bu istisnalar dışında kaçınılması gereken ekstra karmaşıklık.

Daha fazla karmaşıklık genellikle daha fazla hata anlamına gelir.

Veri yapılarında boş işaretçiler kullanmaya alternatifler (örneğin, bağlı bir listenin başlangıcını / bitişini işaretlemek için) sentinel öğelerini kullanmayı içerir. Bunlar aynı işlevselliği çok daha az karmaşıklıkla verebilir. Ancak, karmaşıklığı yönetmenin başka yolları da olabilir. Bir yol, potansiyel olarak boş göstericiyi bir akıllı işaretçi sınıfına sarmaktır, böylece boş denetimler yalnızca bir yerde gerekir.

Tespit edildiğinde boş gösterici hakkında ne yapmalı? İstisnai durum ele alma işlemini oluşturamazsanız, her zaman bir istisna atabilir ve bu özel durum ele alma işlemini arayana etkin bir şekilde devredebilirsiniz. Ve boş bir göstergeyi kaldırdığınızda bazı dillerin varsayılan olarak yaptığı tam olarak budur.

C ++ 'a özgü , ancak orada boş referanslar var, çünkü C ++' daki boş anlambilgisi işaretçi türleriyle ilişkili. Bir dosya açma fonksiyonunun başarısız olması ve bir boş gösterici döndürmesi oldukça mantıklıdır; aslında fopen()fonksiyon tam olarak bunu yapar.

Dile bağlıdır.

Örneğin, Objective-C, null (nil) nesnesine problemsiz bir mesaj göndermenizi sağlar. Nil'e yapılan çağrı nil değerini de döndürür ve bir dil özelliği olarak kabul edilir.

Ben şahsen bunu seviyorum, çünkü bu davranışa güvenebilir ve iç içe geçmiş tüm bu if(obj == null)yapıları önleyebilirsiniz .

Örneğin:

if (myObject != nil && [myObject doSomething])
{
    ...
}

Kısaltılabilir:

if ([myObject doSomething])
{
    ...
}

Kısacası, kodunuzu daha okunaklı hale getirir.

Belge ettiğiniz sürece null ya da bir istisna atıp atmamanız konusunda hiçbir fikrim yok.

Null başvurusu genellikle program mantığındaki bir şeyin kaçırılması nedeniyle oluşur, yani: bu kod bloğu için gerekli ayarları yapmadan bir kod satırına geçtiniz.

Öte yandan, eğer bir şey için bir istisna atarsanız, programın normal çalışmasında belirli bir durumun ortaya çıkabileceğini ve bunun ele alındığını belirtirsiniz.

Boş referanslar genellikle çok kullanışlıdır: Örneğin, bağlı listedeki bir öğenin halefi olabilir veya halefi olmayabilir. null"Halefi yok" için kullanmak tamamen doğaldır. Veya, bir kişinin eşi olabilir ya da olmayabilir - null"kişi eşi yok" için kullanmak tamamen doğaldır, "bazılarının eşi" olmamasından çok daha doğaldır - Person.Spouseüyenin önerebileceği özel değer .

Ancak: Birçok değer isteğe bağlı değildir . Tipik bir OOP programında, referansların yarısından fazlasının nullbaşlatma sonrasında olamayacağını veya programın başarısız olacağını söyleyebilirim . Aksi halde kodun if (x != null)kontrollerle karıştırılması gerekir. Öyleyse neden her referans varsayılan olarak geçersiz sayılmalıdır? Gerçekten de tam tersi olmalı: değişkenler varsayılan olarak geçersiz sayılmamalıdır ve açıkça "ah ve bu değer de olabilir" demelisiniz null.

Sorunuz kafa karıştırıcı biçimde ifade edildi. Boş bir başvuru istisnası mı demek istiyorsunuz (bu aslında bir girişimden kaynaklanır) dereferans null)? Bu istisna türünü istememenin açık nedeni, programın herhangi bir noktasında null değerine ayarlanmış olabileceği zaman, neyin yanlış gittiği hakkında size hiçbir bilgi vermemesidir. "Var olmayan bir dosyaya okuma erişimi talep edersem, o zaman bir istisna veya boş başvuru aldığım için tamamen mutluyum" - ancak nedenini belirtmeyen bir şey almaktan tamamen memnun olmamanız gerekir . Dizenin hiçbir yerinde "boşa çıkma denemesi yapılmaya çalışılmadı" herhangi bir okuma ya da var olmayan dosyadan söz edilmiyor. Belki de bir okuma çağrısından dönüş değeri olarak boşa çıkmaktan tamamen mutlu olacağınızı kastediyorsunuz - bu oldukça farklı bir konudur, ancak hala okumaların neden başarısız olduğu hakkında hiçbir bilgi vermemektedir; o'