Р.У. Себеста - Основные копцепции языков программирования (2001) (1160794), страница 142
Текст из файла (страница 142)
Более того, чтобы обрабатывать несколько видов исключительных ситуаций, необходимо было бы передавать несколько разных модулей-обработчиков, усложняя код. Если нужно обрабатывать ситуацию в модуле, в котором она обнаружена, обработчиком является просто сегмент кода этого модуля. У встроенной в язык обработки исключительных ситуаций есть несколько очевидных преимушеств. Во-первых, без обработки исключительных ситуаций код, необходимый для обнаружения ошибок, может сильно запутать программу. Предположим, что подпрограмма содержит выражения, состоящие из десяти операций леления, каждая из которых имеет знаменатель, равный нулю.
Без встроенной обработки исключительных ситуаций. каждой из этих операций должен предшествовать условный оператор для обнаружения возможной ошибки деления на нуль. Наличие в языке встроенной обработки исключительных ситуаций могло бы позволить компилятору вставлять такие проверки в код по требованию программы. Другое преимущество языковой поддержки обработки исключительных ситуаций— возможность передавать исключительные ситуации лля обработки в другие модули. Это позволяет обрабатывать исключительную ситуацию, возбужденную в одном программном модуле, в некотором другом модуле, являющемся его динамическим или статическим предком. В таком случае можно использовать один обработчик исключительных ситуаций для большого количества программных модулей.
Такое повторное использование может привести к значительной экономии стоимости разработки и уменьшению размера программы. Язык, поддерживающий обработку исключительных ситуаций, поошряет своих пользователей рассматривать все события, которые могут возникнуть во время выполнения программы, и предусматривать возможность их обработки. Это намного лучше, чем игнорировать такие возможности и просто надеяться, что ничего плохого не случится. Описанное преимушество связано с необходимостью предусмотреть действия лля всех Глава 1 3. Обработка исключительных ситуаций возможных значений условного выражения в многовариантной конструкции ветвления, как это требуется в языке Ада.
В заключение отметим, что существуют программы, в которых обработку не ошибочных, но необычных. ситуаций можно упростить с помощью обработки исключительных ситуаций, а без этого структура программы станет слишком запутанной. 13.1.2. Вопросы разработки Теперь мы изучим некоторые из вопросов разработки системы обработки исключительных ситуаций как неотъемлемой части языка программирования. Такая система должна допускать наличие как встроенных. так и определенных пользователем исключительных ситуаций и их обработчиков. Рассмотрим следующую скелетную полпрограмму, содержащую обработку исключительной ситуации: зголс( ехашр1е() ( ачегаое = вцш / Гога'; гвецгп' /* Обработчики исключительных ситуаций */ и)теп зего оо е'ое ( ачегаце - О; ргзпсй("Ошибка — знаменатель ( оса1) равен купюр") //** пример функции Исключительная ситуация.
состоящая в том. что знаменатель равен нулю, перехватывается в функции, передающей контроль соответствующему обработчику, который затем выполняется. Первый вопрос, связанный с разработкой обработчиков исключительных ситуаций, определенных пользователем, — это нх вид. По существу, вопрос заключается в выборе между созданием обработчиков в виде законченных программных модулей или в виде сегментов кода. В предыдущем примере они могут быть встроены в модуль, возбуждающий исключительную ситуацию. которую они лолжны обрабатывать, как это сделано в приведенном выше примере, илн могут быть встроены в другой модуль.
например, в модуль, вызывающий тот модуль, в котором возбуждается исключительная ситуация. Если обработчик является отлельным молулем и язык использует статическую область видимости, он может нахолиться в той же области видимости, что и код, в котором возникла исключительная ситуация. Это упрощает обмен данными между этими двумя модулями. Если обработчик представляет собой отдельный модуль, находящийся вне области видимости модуля, который может возбудить соответствующую исключительную ситуацию, то обмен ланными произволится с помощью параметров.
Другой важный вопрос заключается в том, как связать возникновение исключительной ситуации с ее обработчиком. Это вопрос возникает на двух разных уровнях. На уровне модулей вопрос состоит в том. как одну и ту же исключительную ситуацию, возникающую в разных точках модуля, можно связать с разными обработчиками внутри модуля. Например, в подпрограмме, приведенной выше. есть обработчик исключительной ситуации. связанной с делением на нуль в определенном операторе (показан только один из них), Предположим, однако, что в функции есть несколько лругнх выражений с операторами деления.
Для этих операторов данный обработчик. возможно, не подойдет. 13.1. Введение в обработку исключительных ситуаций Итак, следует предусмотреть связывание исключительной ситуации, которал может возбуждаться в конкретном операторе, с конкретным обработчиком, даже если одна и та же исключительная ситуация может возбуждаться во многих операторах. На более высоком уровне вопрос связывания возникает, когда в модуле, в котором возникла исключительная ситуация, нет локального обработчика исключительных ситуаций.
В этом случае разработчик должен решить, передавать ли исключительную ситуацию в некоторый другой модуль и, если да, то в какой. То, как именно происходит эта передача и насколько далеко, влияет на удобство написания обработчиков исключительных ситуаций. Например, если обработчик должен быть локальным, то нужно написать много обработчиков, что усложняет как написание, так и чтение программы. С другой стороны, если исключительная ситуация передается куда-либо, то один обработчик может обработать одну и ту же исключительную ситуацию, возбуждаюшуюся в нескольких программных модулях.
Для этого может потребоваться обработчик более общего вида, чем хотелось бы. Еше один важный фактор — как именно, статически или динамически, связываются исключительные ситуации с обработчиками, т.е. зависит связывание от синтаксической структуры программы нли от последовательности ее выполнения. Как и в других языковых конструкциях, статическое связывание исключительных ситуаций легче понять и реализовать, чем динамическое связывание. После того как обработчик исключительных ситуаций будет выполнен, управление либо передается куда-нибудь в программу вне кода обработчика, либо выполнение программы просто прекращается. Мы будем называть это вопросом о продолжении управления после выполнения обработчика, или просто продолжением (сопбпоайоп). Прекратить выполнение программы — очевидно, проще всего, и во многих исключительных ситуациях, связанных с ошибками, это является наилучшим решением.
Однако в других ситуациях, в частности связанных с необычными, но не ошибочными событиями, следует продолжить выполнение программы. В этих случаях нужно принять некоторые соглашения, для того чтобы определить, с какой точки программы должно продолжаться ее выполнение. Это может быть оператор, возбудивший исключительную ситуацию, оператор, следующий за ним, или, возможно, некоторый другой модуль. Вернуться к оператору, возбудившему исключительную ситуацию, вероятно, и хорошее решение, но в случае исключительной ситуации, связанной с ошибкой, его надо принимать, только если обработчик каким-либо образом способен молифицировать значения или операции, приведшие к возбуждению исключительной ситуации.
В противном случае исключительная ситуация просто возникнет повторно. Необходимую модификацию при исключительной ситуации, связанной с ошибкой, часто очень трудно выполнить. Даже если это возможно, ее нельзя назвать нормальной практикой. Это позволяет программе удалять симптомы проблемы без устранения ее причины.
Два вопроса о связывании исключительных ситуаций с обработчиками и продолжении выполнения программы проиллюстрированы на рис. 13.1. Другой вопрос разработки: если пользователю позволено определять исключительные ситуации, как их описать? Требуется, чтобы исключительные ситуации были объявлены в частях спецификации тех программных модулей, в которых они возбуждаются. Областью видимости объявленной исключительной ситуации обычно является область видимости программного молуля, содержащего ее обьявление.
Глава 13. Обработка исключительных ситуаций Выпопнение кода Обработчики искпючикепьнык ситуаций Воаникпа итепьнт) е некососк' с" сиптвьип епб; Рлс 13.1. Поток управления лри обработке исктючительной ситуации Если язык предусматривает встроенные исключительные ситуации, возникает несколько других вопросов. Например, должна ли система поддержки выполнения программ, написанных на этом языке, предусматривать по умолчанию обработчики встроенных исключительных ситуаций, или пользователь должен сам написать обработчики для всех исключительных ситуаций".