不同风格的程序流程？答案

【问题标题】：Different styles of flow of program?不同风格的程序流程？
【发布时间】：2010-08-18 18:54:37
【问题描述】：

我是一名计算机科学专业的学生，因此我知道的不多。

我最近与一位刚获得 (java) 软件开发人员工作的朋友交谈。他告诉我，在他的工作中，有一个人对 C++ 非常有经验，但不幸的是，他每次用 java 编写代码时，都是使用 try-catch 来控制程序的流程。据我的朋友说，这是 Java 中的错误风格。这是真的？在 C++ 和 Java 之间使用 try-catch(-finally in java) 有什么区别（如果有的话）？

【问题讨论】：

+1 对 John Weldon 的回答。请注意，Java 生态系统的一部分（并且是 Java 的特殊性）真正令人讨厌的方面之一是某些 API/框架过度使用 checked 异常。基本上强迫 API 用户通过捕捉毫无意义的无检查异常来控制他们的程序流，这些异常根本不是异常的。一些框架，比如 Spring，被正确设计并且真的不赞成这种非常糟糕的做法。 Joshua Bloch 在他的 Effective Java 中建议首选“状态测试方法”而不是不必要地抛出（未）检查的异常。
您好，感谢您的回答。 “基本上强迫 API 用户通过捕获毫无意义的无检查异常来控制他们的程序流程，因为这些异常根本不例外。”。那么这就是 C++/Java 之间 try-catch 的区别吗？另外，您是什么意思“已检查”异常？干杯
见javapractices.com/topic/TopicAction.do?Id=129。 Checked exceptions本质上是对非异常流控制异常的滥用。它们也是维护的噩梦。

标签： java c++

【解决方案1】：

使用 try-catch 控制程序的流程在任何地方都是错误的......异常处理就是它所说的：异常情况的处理。

当然，对于每条规则，都有十几个必要偏差的反例，但一般来说：不要控制程序流，有例外。

当您预计在正常操作环境中会引发某些异常，并且您根据这些异常做出合乎逻辑的决定时，就会使用异常来控制程序的流程。

例如用伪代码控制程序流程：

try {
  write update to file
} catch (IOException) {
  write update to alternate file
}

在这种情况下，最好在盲目执行写入之前实际测试路径是否存在。

我删除了权限检查注释，因为它是一个不好的例子

一个很好的异常处理用法：（又是伪代码）

try {
  do stuff
} catch(OutOfMemoryException) {
  fail gracefully (don't try and do something else to achieve the same result)
}

【讨论】：

嗨。感谢您的回答。是否可以显示一些代码，其中 try-catch 正在控制流程，以及类似的情况，它没有？谢谢
这是一个非常好的问题@Muggen；我会尝试更新我的答案，但我认为这值得自己提出一个问题。
@Muggen 如果你有一个打开的文件，你应该能够阅读，但如果你不能，这是一个例外情况。如果用户尝试登录但输入了无效密码，这是正常的流程情况，应该像这样对待，而不是使用 try-catch
@Muggen;另一种说法是：如果您能想到在正常使用流程中可能发生的场景，您可能不想使用异常来处理它。（关于随之而来的一般性答案的所有警告）
这是一个很好的答案，但我想评论一下“权限检查”示例 - 在执行操作之前尝试自己检查权限通常不是好设计选择。通常，您应该尝试操作并处理失败。这是因为检查权限可能非常复杂，并且很难匹配系统可能执行的检查。更简单的示例可能是在使用它之前检查空引用而不是捕获 NullPointerException 或确定数组的大小而不是捕获 IndexOutOfBoundsException。

【解决方案2】：

我想说，从程序架构的角度来看，异常的目的在 Java 和 C++ 中是相同的。它们应该用于处理异常情况，而不是直接处理程序的正常流程。

反对使用异常的最常见论点是它们很慢。与大多数基于代码速度的论点一样，如今它几乎总是无关紧要，尤其是在正确使用异常时。

【讨论】：

嗨。 “...尤其是在正确使用异常时。”。异常如何使用不当？
无论何时用于控制程序的流程，而不是处理异常情况。例如，如果您可以检查数组的长度，请不要使用索引越界异常来知道您传递了索引数组的长度，而是简单地让 for 循环在适当的点终止。
在这种情况下，“他们很慢”是“这不是他们的目的”的代理论点。有些人不能很好地理解这样的高级符号推理，所以你必须给他们举例。当您使用超出其预期用途范围的事物时，您会遇到问题（该用途的速度很慢就是一个例子）。如果有人碰巧解决了缓慢问题，那么这个世界仍然不正常。
这里的关键词是“正常”。所有异常都控制流程。

【解决方案3】：

我认为他的意思是他将异常用于非异常条件，例如正常循环终止。大多数提供异常的语言（包括 C++）的程序员都认为这是一个禁忌。

这样做的原因是异常往往会拖累相当多的信息。在某些平台上，它们将整个调用堆栈带到异常点，以便在一个漂亮的调试消息中显示它。如果您真正想要的只是无条件控制跳转，那将非常昂贵。

相反，您应该使用 break、return 之类的语句，甚至（在真正的紧要关头）goto。

【讨论】：

另一方面，这是 Python 中的“是-是”，其中 每个 for 循环 通过处理 StopIteration 异常来终止。 ;)
@UncleBens - 非常感谢您验证我的胡思乱想。我想至少有一个在那里。 :-)

【解决方案4】：

我希望 C++ 和 Java 世界在他们的观点上大体相似：

使用 try/catch 块的流控制不是很明显
在性能方面它的成本很高。实际上，这可能不是问题，但在许多情况下（例如紧密循环），它肯定会对您产生影响。

【讨论】：

【解决方案5】：

try/catch 的唯一目的是流量控制。它旨在让我们跳出任何循环，甚至可以越过调用者到达更高级别的函数。

但是，它是为特殊情况设计的，例如使用空引用、除法溢出或文件 I/O 失败。这些是阻止程序继续运行的错误，必须处理。一般来说，它们很难预测或非常罕见。

当出现异常情况时，最好的办法是改变控制流，以便将异常抛到尽可能高的位置，以便找到愿意处理它的 catch 块。中间的任何方法都会被中止和解除，即使它没有代码来检查结果。

当人们抱怨使用try/catch 进行流量控制时，他们应该的意思是它不适用于非异常情况下的流量控制。如果您只想退出循环，请使用break 或return；不要抛出异常然后捕获它。这不是例外的用途，也不是它们的好处。

【讨论】：

很好的解释@Steven。我不确定是否值得对我的答案投反对票，但仍然很好:)
@John：你得到了 20 票。一票否决至少会让人们停下来寻找替代方案。

【解决方案6】：

try-catch 块旨在在所有语言中执行相同的操作 - 异常是出现问题时恢复的众多方法之一。在java中，以下两条语句是相同的：

if(x != null){
  //do the normal thing
}
else{
  //recover from the error
}

和

try{
  //do the normal thing
}
catch(NullPointerException ex){
  //recover
}

但是，出于多种原因，使用异常绝不是一个好主意：

与抛出异常相关的成本（即在 Java 中生成 Throwable）
控制流并不是很明显——例如，如果一个 NullPointerException 可以被 try 块中的多个语句抛出，你怎么知道是哪一个在 catch 块中抛出了它
等等等等

【讨论】：

嗨。感谢您的回答。 “你怎么知道是哪个人把它扔进了 catch 块”是我的另一个问题。所以你几乎建议 try-catch 应该只在特殊情况下使用，或者我理解错了？干杯
在说这些结构相同或等效时要小心。如果“// 做正常的事情”首先做了一些没有不正确地使用null 引用的事情，那么第二个例子将做一些在第一个例子中不会发生的工作（可能有可见的副作用）。
等等，这不是一个好主意？！异常非常适合它们的设计目的：异常。与结果代码不同，它们不能被忽略，它们会自动冒泡，直到找到愿意处理它们的代码。永远不要说永远，尤其是对于用途明确的事物。
你说得有道理，我应该更准确地使用 never。我的意思是“大多数人会同意使用异常作为 if 语句的替代方法通常不是一个好主意。但是，大多数人会同意异常有利于处理异常情况。请记住，它们不是唯一的方式”

【解决方案7】：

他可能想要的是多种不执行代码的方法......所以而不是（在 java 中）

if (cond1) {
  some_code();
  if (cond2) {
    some_more_code();
    if (condN) {
      ad_infinitum
    }
  }
}

这可以通过扔一些垃圾来“变平”......

try {
  if (!cond1) throw new Throwable();
  some_code();
  if (!cond2) throw new Throwable();
  some_more_code();
  if (!condN) throw new Throwable();
  ad_infinitum();
} catch (Throwable ignore) { }

问题是如果抛出了一些真正的异常怎么办？我认为如果你的同事想要压平缩进，他应该写的是这样的：

do {
  if (!cond1) break;
  some_code();
  if (!cond2) break;
  some_more_code();
  if (!condN) break;
  ad_infinitum();
} while (false);

由于 do/while 总是执行，我们可以使用 break 来近似 goto（只要它都转到同一个位置）。

【讨论】：

【解决方案8】：

如果没有示例代码，您的问题就太模糊了。 C++ 中没有finally。

EDIT 通常，您不想使用exceptions 作为控制流程的手段。 Exceptions 应该仅用于异常（意外情况）情况。

【讨论】：

实际上这个答案开始解决OP提出的“其他”问题：java和C++之间的异常处理有什么区别