防止不断检查错误的模式？

Question

在 C 语言中，是否有一种模式可以消除在调用其他函数的函数中不断检查错误的需要？

例如如果函数 foo() 依次调用 a()、b() 和 c()，则必须在继续之前检查每个函数的返回值。如果 a()、b() 或 c() 还调用其他函数，这些函数也可能调用其他函数，这会留下一长串错误检查，可能是相同的错误...

int16_t a(x_t x) {return DO_SOME_WORK(x);}

int16_t b(y_t y) {return DO_OTHER_WORK(y);}

int16_t c(z_t z) {return DO_MORE_WORk(z);}

foo (x_t x, y_t y, z_t z) {
    int16_t err = 0;
    // I can handle errors returned by either:
    err = a(x));
    if (err) return err;
    err = b(y);
    if (err) return err;
    err = c(z); 
    return err;

    // Or
    err = a(x);
    if (!err) err = b(y);
    if (!err) err = c(z);
    return err;
}

我更喜欢第二种方法，因为它有一个明确的单一退出点，但另一种方法是本地化处理，并且任何一种方法都引入了很多 if，对于大型程序，这需要很多额外的代码，尤其是在什么都不做的函数中但例如调用其他函数并在它们之间传递输出。 谢谢

Answer 1

如果函数的每个函数调用都需要错误检查，那么每次调用该函数时都应该检查错误。原因是即使它是相同的函数，输入不同并且全局（和静态局部）变量也不同，从而改变了结果。这意味着，如果您想检查错误，您实际上并没有浪费计算工作。

编辑：我不知道这是否明智，但您可以使用宏来清理语法

err = a(x);
if(err) return err;

看起来像

#define error_check(f, e) \
e = f; \
if(e) return e;

所以在你的代码中你可以写

error_check(a(x),err)

我没有使用宏的经验，但这应该可以。

Answer 2

在这种情况下，您可以利用 && 的短路求值，其中当左侧操作数为 false 时，不会评估右侧操作数。

如果您可能希望在对a()、b() 或c() 的调用之间执行其他处理，则可以使用以下方法：

bool foo (x_t x, y_t y, z_t z) 
{
    bool err = a( x );
    err = err && b( y ) ;
    err = err && c( z ) ; 

    return err;
}

而如果函数仅由调用 a()、b() 或 c() 组成，那么您可以使用更简洁的：

bool foo (x_t x, y_t y, z_t z) 
{
    return a( x ) && 
           b( y ) && 
           c( z ) ; 
}

---

[根据评论添加]

解决@kkrambo关于函数返回的任何数值不传播给调用者的观点可以解决，但作为解决方案的吸引力越来越小：

int16_t foo (x_t x, y_t y, z_t z) 
{
    int16_t ret ;

    bool err = (ret = a( x ));
    err = err && (ret = b( y )) ;
    err = err && (ret = c( z )) ; 

    return ret ;
}

或

int16_t foo (x_t x, y_t y, z_t z) 
{
    uint16_t ret ;

    (ret = a( x )) && 
    (ret = b( y )) && 
    (ret = c( z )) ;

    return ret ; 
}

---

你甚至可以做的越来越可怕：

int16_t foo (x_t x, y_t y, z_t z) 
{
    int16_t err ;

    if( (err = a(x)) ) {}
    else if( (err = b(y)) ) {} 
    else if( (err = c(z)) ) {}

    return err ; 
}

简化为以下err 为布尔值的情况：

bool foo (x_t x, y_t y, z_t z) 
{
    bool err = true ;

    if( a(x) ) {}
    else if( b(y) ) {} 
    else if( c(z) ) {}
    else { err = false }

    return err ; 
}

Answer 3

由于它的目标是返回错误代码而不是简单的布尔值，因此 OP 提供的 2 种方法至少是合理的，如果不是更可取的话。像if (a(x) || b(x)) return true 这样的短路代码无法维护从a() 和b() 派生的err 值。

归结为风格。

如果简单代码由几行组成，任何方法都足够了。但考虑到a(x)、b(x) 和c(x) 之间可能存在大量代码交织，建议不要使用样式 2，因为它分隔了多行代码的流程。我喜欢风格 3 over 1，因为它更简洁一些，但 1 和 3 之间的差异很小。

为了应对风格 #2 在一处收集错误返回的能力，请考虑使用更高级别的函数包装器，该包装器明确确保所有序言和尾声活动都发生。

最佳选择：遵循小组的风格指南，否则最适合您的维护，而不是编写。

int16_t foo (x_t x, y_t y, z_t z) {  // added matching return type
    int16_t err = 0;

    // OP style 1
    err = a(x));
    if (err) return err;
    err = b(y);
    if (err) return err;
    err = c(z); 
    return err;

    // OP style 2
    err = a(x);
    if (!err) err = b(y);
    if (!err) err = c(z);
    return err;

    // style 3
    // via enum or define, create an OK symbol
    if ((err = a(x)) != OK) return err;
    if ((err = b(x)) != OK) return err;
    if ((err = c(x)) != OK) return err;
    // 
}