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;

管理构造函数和析构函数中的异常

在全局（静态全局）变量的构造和析构期间，每个 ANSI C++ 都捕获到异常是不可能的。因此，ANSI C++ 不建议在那些其实例可能被定义为全局实例（静态全局实例）的类的构造函数和析构函数中抛出异常。换一种说法就是永远都不要为那些其构造函数和析构函数可能抛出异常的类定义全局（静态全局）实例。不过，如果假定有一个特定编译器和一个特定系统，那么可能可以这样做，幸运的是，对于 Linux 上的 GCC，恰好是这种情况。

使用 ExceptionHandler 类可以展示这一点，该类也采用了 singleton 设计模式。其构造函数注册了一个未捕获的处理程序。因为每次只能有一个未捕获的处理程序处理一个活动进程，构造函数应该只被调用一次，因此要采用 singleton 模式。应该在定义有问题的实际全局（静态全局）变量之前定义 ExceptionHandler 的全局（静态全局）实例。

清单 3. 处理构造函数中的异常

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