去掉一个丑陋的C结构

Question

我继承了一段(大的)代码，它有一个错误跟踪机制，其中将布尔变量传递给它们调用的所有方法，在执行的不同阶段，该方法被停止并返回，有时是一个默认值。

类似于(以前)的事情：

#include <iostream.h>
int fun1(int par1, bool& psuccess)
{
    if(par1 == 42) return 43;
    psuccess = false;
    return -1;
}
int funtoo(int a, bool& psuccess)
{
    int t = fun1(a, psuccess);
    if(!psuccess)
    {
        return -1;
    }
    return 42;
}
void funthree(int b, bool& psuccess)
{
    int h = funtoo(b, psuccess);
    if(!psuccess)
    {
         return;
    }
    cout << "Yuppi" << b;
}
int main()
{
    bool success = true;
    funthree(43, success);
    if(!success)
    {
        cout<< "Life, universe and everything have no meaning";
    }
}

请注意，这是C和C++代码的混合物，这正是项目的方式。

现在，出现了一个C魔术：“某人”定义了一个宏：

#define SUCCES_OR_RETURN  if(!psuccess) return

上面的程序变成(后)：

#include<iostream.h>
int fun1(int par1, bool& psuccess)
{
    if(par1 == 42) return 43;
    psuccess = false;
    return -1;
}
int funtoo(int a, bool& psuccess)
{
    int t = fun1(a, psuccess);
    SUCCES_OR_RETURN -1;
    return 42;
}
void funthree(int b, bool& psuccess)
{
    int h = funtoo(b, psuccess);
    SUCCES_OR_RETURN ;
    std::cout << "Yuppi" << b;
}
int main()
{
    bool success = true;
    funthree(43, success);
    if(!success)
    {
        cout<< "Life, universe and everything have no meaning";
    }
}

问题是:我想知道是否有一种更好的方法来处理这种错误跟踪，或者我必须接受这一点。我个人不喜欢滥用C宏SUCCES_OR_RETURN ie。一旦用参数调用它，在其他情况下调用它时，它就像一个真正的return语句，但是我没有找到更好的解决方案来解决这个古老的设计。

请注意，由于平台的限制，我们有几个限制，但无论如何，我愿意听取关于这两个方面的意见：

• 抛出异常。代码是C函数和C++函数相互调用的混合体，编译器不支持throw (语法上接受，但不做任何操作，只是警告)。这个解决方案是在C++环境中解决这个问题的标准方法。
• C++11特性，这是一个微小的嵌入式平台，它有一个晦涩而古老的“几乎”C++编译器，它不是为支持最新的C++特性而设计的。不过，为了将来的参考，我是好奇，如果有任何C++11提供的东西。
• 模板魔法。编译器在理解复杂的模板问题方面有问题，但我还是愿意看到任何您能想出的解决方案。

编辑

此外，正如@BlueMoon在推荐中所建议的，创建一个全局变量是行不通的，因为在调用success变量的函数链的一开始，调用该变量的是类的一个成员变量，并且创建了该类的几个对象，每个对象都需要报告其成功状态:)

Answer 1

在这里，混合C和C++错误处理策略出现了很大的故障：

• http://blog.sduto.it/2014/05/a-c-error-handling-style-that-plays.html

引用链接文章，您的选项基本上可以归结为：

• 从可能失败的函数返回错误代码。
• 提供类似于Windows的GetLastError()或OpenGL的glGetError()之类的函数来检索最近出现的错误代码。
• 提供一个全局变量(希望是线程局部变量)，其中包含最近的错误，比如POSIX的errno。
• 提供一个函数来返回有关错误的更多信息，可能与上述方法之一结合使用，比如POSIX的strerror函数。
• 允许客户端在发生错误时注册回调，如GLFW的glfwSetErrorCallback。
• 使用特定于操作系统的机制，如结构化异常处理。
• 将错误写入日志文件、stderr或其他地方。
• 只需在发生错误时断言()或以某种方式终止程序。

似乎您继承的代码的作者选择了一种非常奇怪的方式，传递一个指向布尔值的指针以供函数使用似乎很不寻常。

这篇文章有一些很好的例子，我个人喜欢这种风格：

libfoo_widget_container_t container = NULL;
libfoo_error_details_t error = NULL;
if (libfoo_create_widgets(12, &container, &error) != libfoo_success) {
    printf("Error creating widgets: %s\n", libfoo_error_details_c_str(error));
    libfoo_error_details_free(error);
    abort(); // goodbye, cruel world!
}

在这里，您得到了所有的东西，传入了指向错误类型的指针，这是与成功常量的比较(而不是0|1，这是C和世界其他地方之间痛苦的二分法！)

我不认为用goto更好地实现宏并不是太大的推动，无论如何，如果一个函数不止一次调用SUCCES_OR_RETURN，它可能是函数做得太多的线索。复杂的清理，或者返回可能是一种代码气味，您可以在这里阅读更多的http://eli.thegreenplace.net/2009/04/27/using-goto-for-error-handling-in-c/。

Answer 2

我以前见过这种错误处理方式。我称它为错误-不经意的人工伪异常。

代码流主要是错误--忽略:您可以使用相同的错误标志在一行中调用3个函数，然后查看错误标志，看看是否发生了任何错误。

错误标志充当伪异常，一旦设置，我们就开始在正常代码流上“跳过”，但是这是手动完成的，而不是自动完成的。

如果您做了一些事情，而不关心是否发生了错误，您可以直接删除所产生的错误并继续进行。

ICU图书馆以类似的方式处理错误。

要做到这一点，同时最小化结构差异，更多的C++1y方法是修改代码以返回expected对象。

一个expected<T, Err>应该是一个T，如果出了什么问题，它将是一个Err类型。这可以实现为boost::variant和C++1Y的std::optional的混合。如果要对expected< T, Err > + U上的大多数算术操作进行重载以返回expected< decltype( std::declval<T&>() + std::declval<U>(), Err >，并执行了一些谨慎的auto操作，则至少可以允许算术表达式保持其结构。然后，您将检查该事实之后的错误。

另一方面，如果错误返回值基于其类型是可预测的，则可以创建一个类型，当转换到给定类型时会产生错误值。修改返回void的函数，以便在您访问它时返回某种错误对象。现在每个函数都可以

if (berror) return error_flag_value{};

它至少能解决那个奇怪的;或-1;问题。

Answer 3

如果您想使用完整的C++，答案将是更改异常的“无效返回值”.

#include <iostream>
#include <exception>

using std::exception;

struct error : exception { const char* what() const throw() override { return "unsuccessful"; } };

int fun1(int par1) {
  if( par1 == 42 ) return 43;
  throw error();
}

int funtoo(int a) {
  fun1(a);
  return 42;
}

void funthree(int b) {
  funtoo(b);
  std::cout << "Yuppi " << b << "\n";
}

int main() {
  try {
    funthree(42);
  } catch(exception& e) {
    std::cout << "Life has no meaning, because " << e.what() << "\n";
  }
}

这将打印Yuppi 42 (如果更改funthree(43)的调用funthree(42)，则会打印Life has no meaning, because unsuccessful.)

(住在coliru)