C:如何模拟'；例外情况'；？

我来自C#背景，但我现在正在学习C。在C#中，当一个人想要发出错误发生的信号时，你抛出一个异常。但是你在C语言中做什么

例如，假设您有一个具有

push

和

pop

功能的堆栈。在

pop

期间，发出堆栈为空的信号的最佳方式是什么？从该函数返回什么

double pop(void)
{
    if(sp > 0)
        return val[--sp];
    else {
        printf("error: stack empty\n");
        return 0.0;
    }
}

---

第77页的示例（上面的代码）返回一个

0.0

。但是，如果用户在堆栈的前面按下了

0.0

，您如何知道堆栈是否为空或是否返回了正确的值呢？

一种方法是指定如果堆栈为空，则pop（）具有未定义的行为。然后必须提供一个is_empty（）函数，可以调用该函数来检查堆栈

---

另一种方法是使用C++，它有例外：-< /p>< P>异常，类似于C中的行为是通过但是，这里真正需要的是一个错误代码。如果所有值都可能可返回，那么您可能希望输入一个out参数作为指针，并使用它返回值，如下所示：

int pop(double* outval)
{
        if(outval == 0) return -1;
        if(sp > 0)
                *outval = val[--sp];
        else {
                printf("error: stack empty\n");
                return -1;
        }
        return 0;
}

显然，这并不理想，但这就是C语言的局限性

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此外，如果你走这条路，你可能想为你的错误代码定义符号常量（或使用其中的一些），这样用户就可以区分“堆栈为空”和“你给了我一个空指针，笨蛋”。

你可以将指针返回到double:

• 非空->有效
• 空->无效

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您有几个选择：

1） 神奇的错误值。由于你所描述的原因，并不总是足够好。我想在理论上，对于这种情况，您可以返回一个NaN，但我不建议这样做

2） 定义堆栈为空时弹出无效。然后，您的代码要么只是假定它是非空的（如果是，则会变成未定义的），要么断言

3） 更改函数的签名，以便指示成功或失败：

int pop(double *dptr)
{
    if(sp > 0) {
            *dptr = val[--sp];
            return 0;
    } else {
            return 1;
    }
}

将其记录为“如果成功，则返回0并将值写入dptr指向的位置。如果失败，则返回非零值。”

或者，您可以使用返回值或

errno

来指示失败的原因，尽管对于这个特定示例只有一个原因

4） 通过指针将“exception”对象传递给每个函数，并在失败时向其写入一个值。然后调用者根据他们如何使用返回值来检查它。这很像使用“errno”，但它不是线程范围的值

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5） 正如其他人所说，使用setjmp/longjmp实现异常。这是可行的，但需要在任何地方传递一个额外的参数（失败时要执行的longjmp的目标），或者将其隐藏在全局中。它还使典型的C风格资源处理成为一场噩梦，因为如果您持有一个负责释放的资源，您不能调用任何可能跳出堆栈级别的东西。

您可以在longjmp/setjmp:之上构建一个异常系统。它实际上运行得很好，这篇文章也是一本很好的读物。如果您使用链接文章中的异常系统，代码的外观如下：

  TRY {
    ...
    THROW(MY_EXCEPTION);
    /* Unreachable */
  } CATCH(MY_EXCEPTION) {
    ...
  } CATCH(OTHER_EXCEPTION) {
    ...
  } FINALLY {
    ...
  }

你能用一个小宏做什么真是太神奇了，对吧？同样令人惊讶的是，如果你还不知道宏是做什么的，那么弄清楚到底发生了什么是多么困难

可移植：C89、C99和POSIX.1-2001指定

setjmp（）

注意到，与C或C++中的“实际”异常相比，以这种方式实现的异常仍然有一些限制。一个主要问题是，只有您的代码才能与此异常系统兼容。由于C语言中没有针对异常的既定标准，系统库和第三方库无法与您自己开发的异常系统进行最佳互操作。尽管如此，这有时会成为一种有用的黑客手段

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我不建议在严肃的代码中使用这个，除了你自己，其他程序员应该与之合作。如果你不知道到底发生了什么事，那么用这个射自己的脚太容易了。线程、资源管理和信号处理是非玩具程序在尝试使用longjmp“异常”时会遇到的问题领域。

在straight C中没有与异常等价的功能。如果您想要返回错误信息，则必须设计函数签名

C中可用的机制有：

• 具有setjmp/longjmp的非本地gotos
• 信号

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但是，所有这些都没有与C#（或C++）异常极为相似的语义

• 交给打电话的人吧。e、 g.由调用方决定是否安全地弹出（）（例如，在弹出堆栈之前调用一个stack->is_empty（）函数），如果调用方搞错了，那是他的错，祝你好运
• 通过输出参数或返回值发出错误信号

e、 你也可以

double pop(int *error)
{
  if(sp > 0) {
      return val[--sp];
      *error = 0;
  } else {
     *error = 1;
      printf("error: stack empty\n");
      return 0.0;
  }

}

或

---

这里已经有了一些很好的答案，只是想提一下，类似于“异常”的事情可以通过使用宏来完成，就像在awesome中所做的那样（这只会将“异常”返回给调用方函数）。

1）您返回一个标志值以显示它失败，或者使用TryGet语法，其中返回值为布尔值，表示成功，而值通过输出参数传递

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2） 如果这是在Windows下，则有一个操作系统级别的纯C形式的异常，称为结构化异常处理，使用类似“\u try”的语法。我提到了它，但我不建议在这种情况下使用它。

这实际上是一个完美的例子，说明了试图用神奇的值重载返回类型的弊端，而只是简单的有问题的接口设计

我可以使用一种解决方案来消除示例中的歧义（因此需要“类似异常的行为”），即定义

int pop(double *d)
{
   if(sp > 0) { 
       *d = val[--sp];
       return 0;
   } else {
     return 1;

   }
}

struct stack{
    double* pData;
    uint32  size;
};

struct popRC{
    double value;
    uint32 size_before_pop;
};

popRC pop(struct stack* pS){
    popRC rc;
    rc.size=pS->size;
    if(rc.size){
        --pS->size;
        rc.value=pS->pData[pS->size];
    }
    return rc;
}

popRC rc = pop(&stack);
if(rc.size_before_pop!=0){
    ....use rc.value

std::pair<something,bool>

std::set<...>::insert
std::map<...>::insert

enum{FAIL,SUCCESS};

int empty(struct stack* pS){
    return (pS->size == 0) ? 1 : 0;
}

int ok=0;

do
{
   /* Do stuff here */

   /* If there is an error */
   break;

   /* If we got to the end without an error */
   ok=1;

} while(0);

if (ok == 0)
{
   printf("Fail.\n");
}
else
{
   printf("Ok.\n");
}