C中例外安全的最佳实践是什么？

C中例外安全的最佳实践是什么？

C中的例外安全对于开发可靠且可靠的软件至关重要。以下是一些确保例外安全的最佳实践：

1. 使用RAII（资源获取是初始化）： RAII是C中的一种基本技术，在对象构造过程中获取资源并在对象破坏期间自动释放。这样可以确保即使抛出了例外，也可以正确管理资源。
2. 实施强有力的例外保证：此保证指出，如果发生例外，则可以在操作开始之前将操作回到州。实现这一目标通常涉及使用交易或制作可能受例外影响的对象的副本。
3. 使用异常规格：尽管在现代C中进行了弃用，但异常规格可以帮助记录函数可能引发的例外情况。在C 11及更高版本中， noexcept可以用来指定函数不会引发异常。
4. 具有基本异常保证的代码：基本保证确保例外后，即使程序的状态可能无法预测，所有对象仍处于有效状态。这意味着确保所有物体在例外后仍可遭到破坏和可用。
5. 实施不可用的保证：您的代码的某些部分，尤其是破坏者和掉期功能，绝不应该引发例外。确保这对于保持例外安全至关重要。
6. 使用智能指针：智能指针，例如std::unique_ptr和std::shared_ptr自动管理内存并有助于防止在存在异常的情况下泄漏。
7. 避免赤裸裸的new delete ：而不是手动内存管理，而是使用容器和智能指针来管理资源，从而降低内存泄漏的风险。
8. 例外测试：通过在不同地方抛出异常来积极测试您的代码，以查看您的程序的响应方式。这可以帮助确定您的异常处理策略中的弱点。

确保C中例外安全的关键技术是什么？

采用了几种关键技术来确保C中的例外安全性：

1. 范围内的资源管理（SBRM）：这项技术，也称为RAII，可以确保即使发生异常，也可以发布资源。通过使用自动管理资源的类，您可以防止资源泄漏。
2. 复制和交换成语：这个成语有助于实现强大的异常保证。这个想法是创建对象的副本，修改副本，然后与原始对象交换。如果在修改过程中发生异常，则原始对象保持不变。
3. 基于交易的技术：在您需要确保一组操作的情况下，可以使用一组完全成功或失败而不会影响状态，可以使用基于交易的方法。这通常涉及在操作前保持状态，并在发生异常时退缩。
4. 异常中性代码：编写既不引发异常也不需要处理的代码。这种方法简化了代码并降低了与异常相关的错误的风险。
5. 功能尝试块：使用围绕功能体的尝试块可以帮助在功能级别上管理异常。这对于构造函数特别有用，如果发生异常，您可能想清理资源。
6. 使用std::exception_ptr ：此类允许您存储并稍后重新恢复异常。对于您需要在以后或其他线程中处理异常的方案很有用。

如何将异常安全性集成到C代码设计中？

将异常安全性整合到C代码设计中涉及几个步骤和注意事项：

1. 考虑到RAII的设计：从一开始，就设计了您的课程以使用RAII。这意味着创建可以自动管理资源的类，以确保它们超出范围时释放它们。
2. 使用异常安全容器：在设计数​​据结构时，使用或模仿标准库容器（例如std::vector的行为，该行为被设计为异常安全。
3. 实现复制和汇率成语：对于管理资源或具有复杂状态的类，请实现复制和划分的成语，以实现强大的异常保证。
4. 在适当的情况下使用noexcept：标记函数，这些函数不会在noexcept中引发异常。这不仅记录了您的代码，还可以允许编译器优化。
5. 回滚的设计：设计涉及多个步骤的操作时，请考虑如果发生异常，请考虑如何回滚到原始状态。这可能涉及维持临时状态或使用交易。
6. 例外测试：在设计过程中包括异常测试。在代码的不同部分中抛出异常，以查看系统的响应方式并确保其行为符合预期。
7. 使用异常中性代码：在可能的情况下，将系统的部分设计为中性。这简化了代码并降低了处理异常的复杂性。
8. 文档异常行为：清楚地记录一个函数可能会抛出哪些例外及其提供的功能（例如，基本，强或毫无疑问）。这有助于理解和维护代码。

哪些工具或库可以帮助提高C编程中的异常安全性？

几种工具和库可以增强C中的例外安全性：

1. BOOST库： Boost Library Collection提供了几种可以帮助安全安全的工具。例如， boost::shared_ptr （现在是标准的一部分为std::shared_ptr ）有助于安全地管理资源。
2. Google's Abseil： Abseil是Google的C库代码集合，旨在支持C应用程序的构建。它包括可以帮助外程处理的异常安全数据结构和实用程序。
3. CPPCHECK：这是一个静态分析工具，可以检查您的代码是否有各种问题，包括例外安全性。它可以检测潜在问题，例如在存在异常情况下可能发生的资源泄漏。
4. VALGRIND：虽然主要是内存调试工具，但Valgrind可用于检测与异常有关的内存有关的问题，有助于确保您的代码是异常安全的。
5. adverseSanitizer和UndefinedBehaviorSanitizer：这些是现代C编译器中包含的运行时内存错误检测器。他们可以帮助识别例外处理过程中可能暴露的记忆问题。
6. Clang-Tidy：此工具可以执行编码标准并检查特定的例外安全实践。它包括可以帮助提高代码的例外安全性的支票。
7. CATCH2：这是一个现代的C测试框架，可用于编写专门测试异常安全性的单元测试。您可以在测试中抛出异常，以确保您的代码行为正确。

通过使用这些工具和库，您可以增强C程序的异常安全性，以确保它们更加可靠和可靠。

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