C 中的異常如何在內部發揮作用？

C 中異常如何在幕後工作？

C 中的異常提供了一種透過暫停正常執行和傳遞控制來處理錯誤的機製到一個 catch 區塊。雖然此功能通常被認為很慢，但實際的效能開銷取決於實作。

實現詳細資訊

在幕後，異常是使用堆疊組合來處理的展開和異常表：

1. 異常拋出：拋出異常時，C 運行時使用異常表定位最近的catch 區塊。然後，它開始展開堆疊，確保呼叫當前範圍和任何封閉範圍中的物件的析構函數來釋放資源。
2. 堆疊展開：堆疊展開繼續進行，直到堆疊頂部出現達到或找到匹配的 catch 區塊。該過程包括遍歷堆疊幀、呼叫析構函數以及檢查異常處理程序。
3. 異常表查找：異常表是編譯過程中產生的資料結構，包含每個函數的處理程序有關異常位置的資訊。運行時使用此表來確定哪個 catch 區塊應處理異常。
4. Catch 區塊執行：一旦找到匹配的 catch 區塊，運行時就會呼叫其處理函數。處理程序可以處理異常、重新拋出異常或終止程序。

效能影響

異常的開銷主要源自於堆疊展開和異常表查找步驟。如果頻繁拋出異常或堆疊很深，則此開銷可能會很大。不過要注意的是，只有拋出異常時才會產生開銷，正常執行時不會產生開銷。

結論

而異常的實際性能開銷因實現而異，因此必須謹慎使用它們，並且僅用於處理無法通過正常錯誤處理機制管理的真正異常情況。

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