Стандарты программирования на С++

При включенной поддержке обработки исключений компилятором разница в производительности между генерацией исключений и возвратом кода ошибки при нормальной работе (в отсутствие ошибок) обычно незначительна. Определенную разницу в производительности можно заметить только при ошибках, но если ошибки происходят так часто, что становится ощутимой разница в производительности — скорее всего, вы используете исключения для ситуаций, которые ошибками не являются, а значит, вы не смогли корректно вычленить ошибки из прочих ситуаций (см. рекомендацию 70). Если же это действительно ошибки, которые нарушают пред-, постусловия или инварианты, и они встречаются настолько часто — значит, у вашей программы имеются гораздо более серьезные проблемы, чем снижение производительности из-за обработки исключений.

Один из симптомов неверного употребления кодов ошибок — когда коду приложения приходится постоянно проверять тривиальные истинные условия, либо (что еще хуже) когда приложение не проверяет коды ошибок, которые должно проверять.

Симптом злоупотребления исключениями — когда код приложения генерирует и перехватывает исключения настолько часто, что количества успешных и неуспешных выполнений try-блока оказываются величинами одного порядка. Такой catch-блок либо в действительности обрабатывает не истинные ошибки (которые нарушают пред-, постусловия или инварианты), либо у вашей программы имеются серьезные проблемы.

Примеры

Пример 1. Конструкторы (ошибка инварианта). Если конструктор не способен успешно создать объект своего типа (что означает, что он не способен установить все инварианты нового объекта), он должен сгенерировать исключение. Верно и обратное — исключение, сгенерированное конструктором, означает, что конструирование объекта не выполнено и что время жизни объекта никогда не начиналось.

Пример 2. Успешный рекурсивный поиск в дереве. При поиске в дереве с использованием рекурсивного алгоритма может показаться заманчивой идея вернуть результат — и легко свернуть стек — генерируя исключение с результатом поиска. Но так делать не следует: исключение означает ошибку, а результат поиска ошибкой не является (см. [Stroustrup00]). (Заметим, что, конечно, неуспешный поиск также не является ошибкой в контексте функции поиска; см. пример с функцией find_first_of в рекомендации 70.)

Обратитесь также к примерам рекомендации 70, заменяя в их тексте "сообщение об ошибке" на "генерация исключения".

Исключения

В редких случаях можно рассмотреть возможность использования кодов ошибок, если оказываются выполнены следующие условия.

• Не применимы преимущества исключений. Например, вы знаете, что практически всегда ошибка будет обрабатываться непосредственно вызывающим кодом, так что распространение ошибки никогда (или практически никогда) не будет востребовано. Это весьма редкая ситуация, поскольку обычно вызываемая функция не имеет достаточной информации о том, какой код будет ее вызывать.

• Измерения показывают наличие реального снижения производительности при использовании исключений по сравнению с кодами ошибок. Обычно такое снижение производительности становится заметным при частой генерации исключений во внутреннем цикле; следует напомнить, что частая генерация исключений обычно говорит о том, что в качестве ошибки рассматривается ситуация, которая ошибкой не является.

В некоторых очень редких случаях некоторые программы, работающие в реальном времени, могут собираться с отключенной обработкой исключений из-за того, что механизм этой обработки, предлагаемый компилятором, имеет в худшем случае время работы, которое не позволяет ключевым операциям выполняться в реальном времени. Конечно, такое отключение обработки исключений означает, что язык и стандартная библиотека не будут уведомлять об ошибках стандартным способом (или не будут уведомлять об ошибках вообще — см. документацию на ваш компилятор), и механизм уведомления об ошибках в вашем проекте должен быть основан не на исключениях, а на кодах ошибок. Трудно преувеличить всю нежелательность принятия такого решения. Перед тем как решиться на такой шаг, вы должны детально проанализировать, каким образом будет выполняться уведомление об ошибках в конструкторах и операторах и как предложенная схема будет работать на вашем компиляторе. Если после серьезного и глубокого анализа вы все же решите отключить механизм обработки исключений, то не делайте это во всем проекте; постарайтесь ограничиться как можно меньшим количеством модулей, собрав в них наиболее важные и чувствительные ко времени выполнения операции.

Ссылки