[C++]再論C++ Exception的原罪

• Raymond Chen 代表Microsoft
• Google
• Joel Spolsky

他們都不贊成用C++ Exception。
Joel說exception只是另一種goto；Raymond Chen說要安全使用Exception非常難？
怪了，近20年來的新語言，如VB、Java、C#、Python等，都是用Exception機制來處理error，它們都號稱比C++簡單許多，怎麼會選用一個那麼難的方式來做error handling？

• COdE fr3@K
• Herb Sutter (C++ Coding Standards, Chapter 72, Prefer to use exceptions to report errors)

他們都推廣使用C++ Exception。

為什麼C++之中有這麼立場相左的兩派，但他們兩者說得都對？

用C++ Exception不是很方便嗎？我不用每一行、每一個子運算都要檢查error code。
只要在main()裡面用個巨大的try-catch包起來就好了。

事情沒有那麼簡單。
Exception接住了，雖說程式不會當掉。但不一定滿足了Abrahams Guarantees所要求的「最基本」的no leak。

以Raymond Chen舉的例子，

BOOL ComputeChecksum(LPCTSTR pszFile, DWORD* pdwResult)
{
    HANDLE h = CreateFile(pszFile, GENERIC_READ,
            FILE_SHARE_READ, NULL, OPEN_EXISTING,
            FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
    HANDLE hfm = CreateFileMapping(h, NULL, PAGE_READ, 0,
            0, NULL);
    void *pv = MapViewOfFile(hfm, FILE_MAP_READ, 0, 0, 0);
    DWORD dwHeaderSum;
    CheckSumMappedFile(pvBase, GetFileSize(h, NULL),
            &dwHeaderSum, pdwResult);
    UnmapViewOfFile(pv);
    CloseHandle(hfm);
    CloseHandle(h);
    return TRUE;
}

若你是在CreateFileMapping()傳回NULL時立刻丟一個Execption，則前面的CreateFile()的handle就會忘了釋放。

如果你想要安全地使用exception，你得自己寫一個class CFile、class CFileMapping，它們都是在constructor時擷取資源，以scoped_ptr包裝起來。如果你的程式重度使用到FileMapping，這很值得，但如果是輕度使用，這多花的工夫不一定更省，還是乖乖地每一行檢查來得有效率。

折衝下來，反對派舉出最大的理由是，若C++ Exception沒有配合RAII(初始化時就配置資源)、Smart pointer管理資源，就會有嚴重resource leak問題。

再來，Raymond Chen的網頁說，不只是要安全地使用exception很難，要審核別人的code更難。如果你在審核別人的code，他是一行一行地做error code checking，你至少能一眼看出，他有努力地深思熟慮error handling。但若別人的code是用exception機制，你很難一眼看出他是否有深思熟慮過error handling的問題。在只有十人以內的小組內code review還算簡單，但是在數千人的程式設計師組(MS Excel開發就用到上千名程式設計師)，就非常困難。

在Google Coding Style中說，若你是在全新開發的project用C++ exception，它帶來的效益比額外成本來得高。但你若是在既有的codebase中想要用exception，這些過去動用上千人力寫的code都要全重寫，這反而是划不來。

近20年來的語言，如VB、Java、C#、Python，就算你只是在main()中用個巨大的try-catch包起來，也不用擔心resource leak的問題，因為它們有GC。而C++沒有implicit GC，只有explicit GC (Smart pointers)，你用到的third-party library，它們的C API都沒有自動記憶體管理，所以你不能把C++當成Java、C#來寫。

C++的原罪就是，它為了要相容於C，它很多地方都要妥協。所以你把C++與C API混用時，很多地方都還是得配合C的習慣。