C中的短路错误处理答案

【问题标题】：Short circuit error handling in CC中的短路错误处理
【发布时间】：2010-10-19 03:03:46
【问题描述】：

我想知道是否有更好的方法来处理 C 语言中的情况，即当您在一系列表达式中遇到错误时想要退出函数。（在这种情况下，它是一个在错误时返回 NULL 的函数）

例如在一些 C 代码中，他们试图通过将一系列语句与 AND (&&) 组合来缩短错误处理。

return doSomething() && 
     doSomething2() && 
     doSomething3() && ... ;

这让我很恼火，因为我们在一个语句中塞进了太多一行。但我想另一种选择是

if (!(value = doSomething()))
    return NULL;
if (!(value = doSomething2()))
    return NULL;
etc
return value;

但是我在 perl 和 bash 脚本中看到的短路错误评估呢..

int die(int retvalue) {
    exit(retvalue);
}
.....
(value = doSomething()) || die(1);
(value = doSomething2()) || die(2);
(value = doSomething3()) || die(3);
return value;

这样做的主要问题是 RHS 必须是一个表达式，因此您不能真正从函数中转到或返回。有人会觉得这很有价值还是太有限了？

编辑：我想我应该打算在第一个示例中包含换行符。问题是，如果您决定在中间添加另一个表达式，则需要小心。

【问题讨论】：

标签： c error-handling short-circuiting

【解决方案1】：

我以前见过这个：

int Function (void)
{
    int Result = DoSomething();

    if (Result) Result = DoSomething2();
    if (Result) Result = DoSomething3();
    if (Result) Result = DoSeomthing4();

    return Result;
}

它看起来很整洁，很容易对齐。它不会立即退出，但不会执行任何其他操作。这当然假设函数在成功时返回非零值。否则，如果函数在失败时返回非零值，您可以简单地使用 if (!Result)。

【讨论】：

【解决方案2】：

根据我的经验，用 C 语言编写它的惯用方式是使用一系列 if 语句来启动函数，这些语句检查函数其余部分的先决条件。如果不满足先决条件，则立即返回错误代码。这样，当你到达函数体的主要部分时，你就知道一切正常，并且可以使代码尽可能简单。

换句话说，你的第二种方法。

例如，可以编写一个函数来复制字符串，如下所示：

int copy_string(char *source, char *target, size_t max)
{
    if (source == NULL)
        return -1;
    if (target == NULL)
        return -1;
    source_len = strlen(source);
    if (source_len + 1 > max)   // +1 for NUL
        return -1;
    memcpy(target, source, source_len + 1);
    return 0;
}

（我喜欢 Unix 系统调用约定为错误返回 -1，但这是一个有争议的风格问题，与这个问题无关。）

【讨论】：

【解决方案3】：

这样的事情怎么样？

int result;

result = doSomething();

result = result && doSomething2();

result = result && doSomething3();

return result;

这使用短路的方式与您的第一个示例类似，但它允许您将其分成多行并添加 cmets 等。

【讨论】：

取得结果 &&= doSomething2()
我愿意，但 C 语言中没有 "&&=" 运算符。

【解决方案4】：

如果您唯一担心的是在一条线上塞得太多，为什么不直接使用：

return doSomething()
    && doSomething2()
    && doSomething3()
    && ... ;

我倾向于把第二种情况写成：

if (!(value = doSomething()))  return NULL;
if (!(value = doSomething2())) return NULL;
: : : : :
return value;

（甚至排列返回以使其可读）因为我喜欢在屏幕上看到尽可能多的代码（并且您可以根据需要在行之间插入其他检查）。

【讨论】：

这有助于提高可读性，但无助于“一行”超载这一事实。
@devinb，我不知道为什么这个事实实际上是一个问题。您需要能够对源代码做两件事（a）阅读和理解它，（b）编译它。编译器对任何一个版本都没有问题，所以我认为这很烦人，因为它很难阅读。重新格式化可以解决这个问题。
只要将解决方案编译成相同的功能和性能，它们都是相同的。有些，例如 goto 类型的解决方案可能被认为可读性较差（不是我，因为我认为它像一台计算机:-)。
我同意 goto 解决方案并不完美。但是，将函数调用与 return 语句分开是有好处的，那就是错误处理。无论是 GOTO（不是每个人的一杯茶）还是通过断言、退出、try_catch（可以在 C 中完成）或其他方式。
当您将所有这些函数调用（每个都有可能的副作用）堆积到一个语句中时，您将限制处理程序正确评估问题所在的能力和灵活性。为什么这个这么重要？因为对于 99.9% 的编码时间，该程序将无法运行。

【解决方案5】：

我已经看到在 C 中使用 GOTO 来达到这个目的。

因为 C 中没有“finally”构造，所以即使您提前退出函数，也需要一种方法来释放所有内存。

所以本质上如下（如果我错了，有人可以纠正我的 C 语法吗，我有点生疏了）

int foo()
{
    /* Do Stuff */
    if(!DoSomething())
        GOTO Failure;

    if(!DoSomething2())
        GOTO Failure;

    if(!DoSomething3())
        GOTO Failure;

    /* return success */
    return true; 

    Failure:
    /* release allocated resources */
    /* print to log if necessary */
    return false;
}

重要提示 不要将 GOTO 用于执行流程。它们应该只在错误时使用，并且只用于当前函数的末尾。如果您将它们用于其他任何事情，您正在创建可能会破坏现实结构的意大利面条式代码。只是不要这样做。

编辑

正如其中一位发帖人所指出的，使用 Exit(x) 将杀死您的整个程序，从而使该解决方案保留用于致命错误。但是，您最初提出的解决方案 (DS() && DS2() && DS3()) 全部放在一行上，这会给错误处理带来问题。

如果您想将函数包装在某种特定于函数的错误处理中，那么当您将函数调用全部包装在一行中时，就没有办法做到这一点。所以，至少你可以做类似的事情

int result1 = 0;
int result2 = 0;
int result3 = 0;

result1 = DoSomething();

if(result1)
    result2 = DoSomething2();

if(result2)
    result3 = DoSomething3();

return result1 && result2 && result3;

因为这种方法不会排除错误处理。

【讨论】：

我不知道为什么。你的回答很有道理。
请注意，@devinb，您的编辑完成了所有三件事，这与问题中的短路版本（或您的原始版本）不同。如果没有副作用（或性能不受影响）很好，但不能保证。

【解决方案6】：

我建议您反对您提出的技术。首先，C 中的 exit 终止进程；它不只是返回。所以它仅限于少数致命错误的情况。

在我看来，您试图避免的第一个解决方案是最好和最容易理解的。

【讨论】：