Освой самостоятельно С++ за 21 день.
Шрифт:
• Что представляют собой исключительные ситуации
• Как перехватываются и обрабатываются исключения
• Что такое наследование исключений
• Как использовать исключения в общей структуре отслеживания и устранения ошибок
• Что представляет собой отладка программы
Ошибки, погрешности, ляпусы и "гнилой" код
К сожалению, все программисты допускают ошибки. Чем больше программа, тем выше вероятность возникновения в ней ошибок, многие из которых до поры до времени остаются незамеченными и попадают в конечный программный продукт, уже выпущенный на рынок. С этой печальной
Одна из наиболее острых проблем в индустрии создания программ — это нестабильный программный код, нафаршированный ошибками. Обычно самые большие расходы во многих работах, связанных с программированием, приходятся на тестирование программ и исправление ошибок. Тот, кто решит проблему создания добротных, надежных и безотказных программ за короткий срок и при низких затратах, произведет революцию во всей индустрии программных продуктов.
Все ошибки в программах можно разделить на несколько групп. Первый тип ошибок вызван недостаточно проработанной логикой алгоритма выполнения программы.
Второй тип — синтаксические ошибки, т.е. использование неправильной идиомы, функции или структуры. Эти два типа ошибок самые распространенные, поэтому именно на них сосредоточено внимание программистов.
Теория и практика неопровержимо доказали, что чем позже в процессе разработки обнаруживается проблема, тем дороже стоит ее устранение. Оказывается, что проблемы или ошибки в программах дешевле всего обойдутся компании в том случае, если своевременно принять меры по предупреждению их появления. Не слишком дорого обойдутся и те ошибки, которые распознаются компилятором. Стандарты языка C++ заставляют разработчиков создавать такие компиляторы, которые способны обнаруживать как можно больше ошибок на этапе компиляции программы.
Ошибки, которые прошли этап компиляции, но были выявлены при первом же тестировании и обнаруживались регулярно, также легко устранимы, чего не скажешь о "минах замедленного действия", проявляющих себя внезапно в самый неподходящий момент.
Еще большей проблемой, чем логические или синтаксические ошибки, является недостаточная устойчивость программ, т.е. программа сносно работает в том случае, если пользователь вводит данные, которые предусматривались, но дает сбой, если по ошибке, например, вместо числа будет введена буква. Другие программы внезапно зависают из-за переполнении памяти, или при извлечении из дисковода гибкого диска, или при потере линии модемом.
Чтобы повысить устойчивость программ, программисты стремятся предупредить все варианты непредвиденных ситуаций. Устойчивой считают программу, которая может справляться во время работы с любыми неожиданностями: от получения нестандартных данных, введенных пользователем, до переполнения памяти компьютера.
Важно различать ошибки, которые возникают вследствие некорректного синтаксиса программного кода, логические ошибки, которые возникают потому, что программист неправильно истолковал проблему или неправильно решил ее, и исключительные ситуации, которые возникают из-за необычных, но предсказуемых проблем, например связанных с конфликтами ресурсов (имеется в виду недостача памяти или дискового пространства).
Исключительные ситуации
Для выявления синтаксических ошибок программисты используют встроенные средства компилятора и добавляют в программы различные ловушки ошибок, которые подробнее обсуждаются на следующем
Однако ни в одной программе нельзя устранить возможность возникновения исключительных ситуаций. Единственное, что может сделать программист, это подготовить программу к их возникновению. Например, невозможно средствами программирования предупредить переполнение памяти компьютера во время выполнения программы, но от программиста зависит, как поведет себя программа в этой ситуации. Можно выбрать следующие варианты ответа программы:
• привести программу к аварийному останову;
• информировать пользователя о случившемся и корректно выйти из программы;
• информировать пользователя и позволить ему сделать попытку восстановить рабочее состояние программы и продолжить работу;
• выбрать обходной путь и продолжить работу программы, не беспокоя пользователя.
Последний вариант, т.е. выбор обходного пути, безусловно, предпочтительнее аварийного останова программы. Хотя этот вариант не является необходимым или даже желательным в каждой программе, все-таки стоит написать такой код, который бы самостоятельно, автоматически, без лишнего шума справлялся со всеми исключительными ситуациями и продолжал работу.
Язык C++ предоставляет безопасные интегрированные методы отслеживания всех возможных исключительных ситуаций, возникающих во время выполнения программы.
Несколько слов о "гнилом" коде
То, что программный продукт может портиться со временем, прямо как яблоко на вашем столе, — вполне доказанный факт. Это явление возникает не по вине злых бактерий или грибков и не из-за пыли на компьютере, а потому, что практически любой код содержит скрытые внутренние ошибки, к которым добавляется нарастающее несоответствие старой программы новому компьютерному обеспечению и программному окружению. Идеально написанная и хорошо отлаженная программа очень быстро может превратиться в безделицу, больше не привлекающую внимания пользователя.
Чтобы иметь возможность быстро исправлять возникающие ошибки и модернизировать программу в соответствии с требованиями текущего дня, необходимо так писать программный код, чтобы разобраться в нем по прошествию некоторого времени могли не только вы, но и любой другой программист.
Примечание:"Гнилой" код — это шутливый термин, придуманный программистами для объяснения того, как хорошо отлаженные программы вдруг становятся ненадежными и неэффективными. Об этом явлении не стоит забывать, ведь программы часто бывают чрезвычайно сложными, из-за чего многие ошибки, погрешности и ляпсусы могут долгое время оставаться в тени, пока не проявят себя во всей красе. Для защиты от подобной "плесени" нужно писать код таким образом, чтобы самим было несложно поддерживать его работоспособность.
Это означает, что ваш код должен быть подробно прокомментирован, даже если вы и не предполагаете, что кто-то другой, кроме вас, может заглянуть в него. Когда пройдет месяцев шесть после того, как вы передадите свой код заказчику, вы сами будете смотреть на свою программу глазами постороннего человека и удивляться тому, как можно было написать такой непонятный и извилистый код, надеясь при этом на успешную работу.
Исключения