| 结构化异常处理
第23章 结束处理程序
你可以闭上眼睛，想象有这样一个编程环境，在这个环境里，你编写的代码永远不会出错。总有足够的内存，没有人会传递给你一个无效的指针，你需要的文件总是存在。如果按照这种假想，编写程序不是很愉快的事情吗？那样的话，程序会非常容易编写、阅读和理解。我们不会再让每个程序中通篇的i f语句和g o t o语句搞得昏头昏脑，只需从头到尾书写代码就是了。
如果说这种直接的编程环境只是一个美妙的梦想的话，那么结构化异常处理（ S E H）就会给你一个现实的惊喜。使用S E H的好处就是当你编写程序时，只需要关注程序要完成的任务。如果在运行时发生什么错误，系统会发现并将发生的问题通知你。
利用S E H，你可以完全不用考虑代码里是不是有错误，这样就把主要的工作同错误处理分离开来。这样的分离，可以使你集中精力处理眼前的工作，而将可能发生的错误放在后面处理。
微软在Wi n d o w s中引入S E H的主要动机是为了便于操作系统本身的开发。操作系统的开发人员使用S E H，使得系统更加强壮。我们也可以使用S E H，使我们的自己的程序更加强壮。
使用S E H所造成的负担主要由编译程序来承担，而不是由操作系统承担。当异常块（exception block）出现时，编译程序要生成特殊的代码。编译程序必须产生一些表（ t a b l e）来支持处理S E H的数据结构。编译程序还必须提供回调（ c a l l b a c k）函数，操作系统可以调用这些函数，保证异常块被处理。编译程序还要负责准备栈结构和其他内部信息，供操作系统使用和参考。在编译程序中增加S E H支持不是一件容易的事。不同的编译程序厂商会以不同的方式实现S E H，这一点并不让人感到奇怪。幸亏我们可以不必考虑编译程序的实现细节，而只使用编译程序的S E H功能。
由于各编译程序的实现上存在着差别，这样以特定的方式用特定的代码例子讨论S E H的优点就很困难。但大多数编译程序厂商都采用微软建议的文法。本书中的例子使用的文法和关键字可能与其他一些公司编译程序所使用的不同，但主要的S E H概念是一样的。本章使用Microsoft Visual C++编译程序的文法。
注意不要将结构化异常处理同C + +的异常处理相混淆。C + +异常处理是一种不同形式的异常处理，其形式是使用C + +关键字c a t c h和t h r o w。微软的Visual C++也支持C + +的异常处理，并且在内部实现上利用了已经引入到编译程序和Wi n d o w s操作系统的结构化异常处理的功能。
S E H实际包含两个主要功能：结束处理（ termination handling）和异常处理（ e x c e p t i o nh a n d l i n g）。本章讨论结束处理，下一章讨论异常处理。
一个结束处理程序能够确保去调用和执行一个代码块（结束处理程序，termination handler），而不管另外一段代码（保护体， guarded body）是如何退出的。结束处理程序的文法结构（使用微软的Visual C++编译程序）如下：
__try
{
//Guarded body
...
}
__finally
{
//Termination handler
...
}
__try和__finally关键字用来标出结束处理程序两段代码的轮廓。在上面的代码段中，操作系统和编译程序共同来确保结束处理程序中的- - f i n a l l y代码块能够被执行，不管保护体（ t r y块）是如何退出的。不论你在保护体中使用r e t u r n，还是g o t o，或者是l o n g j u m p，结束处理程序（f i n a l l y块）都将被调用。下面将通过几个例子来说明这一点。
23.1 通过例子理解结束处理程序
由于在使用S E H时，编译程序和操作系统直接参与了程序代码的执行，为了解释S E H如何工作，最好的办法就是考察源代码例子，讨论例子中语句执行的次序。
因此，在下面几节给出不同的源代码片段，对每一个片段解释编译程序和操作系统如何改变代码的执行次序。
23.2 Funcenstein1
为了甄别使用结束处理程序的各种情况，我们来考察更具体的代码例子。
DWORD Funcenstein1()
{
DWORD dwTemp;
//1. Do any processing here.
...
__try
{
//2. Request permission to access
// protected data, and then use it.
WaitForSingleObject(g_hSem, INFINITE);
g_dwProtectedData = 5;
dwTemp = g_dwProtectedData;
}
__finally
{
//3. Allow others to use protected data.
ReleaseSemaphore(g_hSem, 1, NULL);
}
//4. Continue processing.
return(dwTemp);
}
上面程序中加了标号的注释指出了代码执行的次序。在F u n c e n s t e i n 1中，使用t r y - f i n a l l y块并没有带来很多好处。代码要等待信标（ s e m a p h o r e），改变保护数据的内容，保存局部变量d w Te m p的新值，释放信标，将新值返回给调用程序。
23.3 Funcenstein2
现在我们把这个程序稍微改动一下，看会发生什么事情。
DWORD Funcenstein2()
{
DWORD dwTemp;
//1. Do any processing here.
...
__try {
//2. Request permission to access
// protected data, and then use it.
WaitForSingleObject(g_hSem, INFINITE);
g_dwProtectedData = 5;
dwTemp = g_dwProtectedData;
// Return the new value.
return(dwTemp);
}
__finally
{
//3. Allow others to use protected data.
ReleaseSemaphore(g_hSem, 1, NULL);
}
// Continue processing--this code
// will never execute in this version.
dwTemp = 9;
return(dwTemp);
}
在F u n c e n s t e i n 2中，t r y块的末尾增加了一个r e t u r n语句。这个r e t u r n语句告诉编译程序在这里要退出这个函数并返回d w Te m p变量的内容，现在这个变量的值是5。但是，如果这个r e t u r n语句被执行，该线程将不会释放信标，其他线程也就不能再获得对信标的控制。可以想象，这样的执行次序会产生很大的问题，那些等待信标的线程可能永远不会恢复执行。
通过使用结束处理程序，可以避免r e t u r n语句的过早执行。当r e t u r n语句试图退出t r y块时，编译程序要确保f i n a l l y块中的代码首先被执行。要保证f i n a l l y块中的代码在t r y块中的r e t u r n语句退出之前执行。F u n c e n s t e i n 2中，将对R e l e a s e S e m a p h o r e的调用放在结束处理程序块中，保证信标总会被释放。这样就不会造成一个线程一直占有信标，否则将意味着所有其他等待信标的线程永远不会被分配C P U时间。
在f i n a l l y块中的代码执行之后，函数实际上就返回。任何出现在f i n a l l y块之下的代码将不再执行，因为函数已在t r y块中返回。所以这个函数的返回值是5，而不是9。
读者可能要问编译程序是如何保证在t r y块可以退出之前执行f i n a l l y块的。当编译程序检查源代码时，它看到在t r y块中有r e t u r n语句。这样，编译程序就生成代码将返回值（本例中是5）保存在一个编译程序建立的临时变量中。编译程序然后再生成代码来执行f i n a l l y块中包含的指令，这称为局部展开。更特殊的情况是，由于t r y块中存在过早退出的代码，从而产生局部展开，导致系统执行f i n a l l y块中的内容。在f i n a l l y块中的指令执行之后，编译程序临时变量的值被取出并从函数中返回。
可以看到，要完成这些事情，编译程序必须生成附加的代码，系统要执行额外的工作。在不同的C P U上，结束处理所需要的步骤也不同。例如，在A l p h a处理器上，必须执行几百个甚至几千个C P U指令来捕捉t r y块中的过早返回并调用f i n a l l y块。在编写代码时，就应该避免引起结束处理程序的t r y块中的过早退出，因为程序的性能会受到影响。本章后面，将讨论_ _ l e a v e关键字，它有助于避免编写引起局部展开的代码。
设计异常处理的目的是用来捕捉异常的—不常发生的语法规则的异常情况（在我们的例子中，就是过早返回）。如果情况是正常的，明确地检查这些情况，比起依赖操作系统和编译程序的S E H功能来捕捉常见的事情要更有效。
注意当控制流自然地离开t r y块并进入f i n a l l y块（就像在F u n c e n s t e i n 1中）时，进入f i n a l l y块的系统开销是最小的。在x86 CPU上使用微软的编译程序，当执行离开try 块进入f i n a l l y块时，只有一个机器指令被执行，读者可以在自己的程序中注意到这种系统开销。当编译程序要生成额外的代码，系统要执行额外的工作时（如同在F u n c e n s t e i n 2中），系统开销就很值得注意了。
23.4 Funcenstein3
现在我们对函数再做修改，看会出现什么情况：
DWORD Funcenstein3()
{
DWORD dwTemp;
//1. Do any processing here.
__try
{
//2. Request permission to access
// protected data, and then use it.
WaitForSingleObject(g_hSem, INFINITE);
g_dwProtectedData = 5;
dwTemp = g_dwProtectedData;
// Try to jump over the finally block.
goto ReturnValue;
}
__finally
{
//3. Allow others to use protected data.
ReleaseSemaphore(g_hSem, 1, NULL);
}
dwTemp = 9;
//4. Continue processing.
ReturnValue:
return(dwTemp);
}
在F u n c e n s t e i n 3中，当编译程序看到t r y块中的g o t o语句，它首先生成一个局部展开来执行f i n a l l y块中的内容。这一次，在f i n a l l y块中的代码执行之后，在R e t u r n Va l u e标号之后的代码将执行，因为在t r y块和f i n a l l y块中都没有返回发生。这里的代码使函数返回5。而且，由于中断了从t r y块到f i n a l l y块的自然流程，可能要蒙受很大的性能损失（取决于运行程序的C P U）。
23.5 Funcfurter1
现在我们来考察另外的情况，这里可以真正显示结束处理的价值。看下面的函数：
DWORD Funcfurter1()
{
DWORD dwTemp;
//1. Do any processing here.
__try
{
//2. Request permission to access
// protected data, and then use it.
WaitForSingleObject(g_hSem, INFINITE);
dwTemp = Funcinator(g_dwProtectedData);
}
__finally
{
//3. Allow others to use protected data.
ReleaseSemaphore(g_hSem, 1, NULL);
}
//4. Continue processing.
return(dwTemp);
}
现在假想一下， t r y块中的F u n c i n a t o r函数调用包含一个错误，会引起一个无效内存访问。如果没有S E H，在这种情况下，将会给用户显示一个很常见的Application Error对话框。当用户忽略这个错误对话框，该进程就结束了。当这个进程结束（由于一个无效内存访问），信标仍将被占用并且永远不会被释放，这时候，任何等待信标的其他进程中的线程将不会被分配C P U时间。但若将对R e l e a s e S e m a p h o r e的调用放在f i n a l l y块中，就可以保证信标获得释放，即使某些其他函数会引起内存访问错误。
如果结束处理程序足够强，能够捕捉由于无效内存访问而结束的进程，我们就可以相信它也能够捕捉s e t j u m p和l o n g j u m p的结合，还有那些简单语句如b r e a k和c o n t i n u e。
23.6 突击测验：FuncaDoodleDoo
现在做一个测试，读者判断一下下面的函数返回什么值？
DWORD FuncaDoodleDoo()
{
DWORD dwTemp = 0;
while(dwTemp < 10)
{
__try
{
if(dwTemp == 2)
continue;
if(dwTemp == 3)
break;
}
__finally
{
dwTemp++;
}
dwTemp++;
}
dwTemp += 10;
return(dwTemp);
}
我们一步一步地分析函数做了什么。首先d w Te m p被设置成0。t r y块中的代码执行，但两个i f语句的值都不为T R U E。执行自然移到f i n a l l y块中的代码，在这里d w Te m p增加到1。然后f i n a l l y块之后的指令又增加d w Te m p，使它的值成为2。
当循环继续，d w Te m p为2，t r y块中的c o n t i n u e语句将被执行。如果没有结束处理程序在从t r y块中退出之前强制执行f i n a l l y块，执行就立即跳回w h i l e测试，d w Te m p不会被改变，将出现无限（死）循环。利用一个结束处理程序，系统知道c o n t i n u e语句要引起控制流过早退出t r y块，而将执行移到f i n a l l y块。在f i n a l l y块中，d w Te m p被增加到3。但f i n a l l y块之后的代码不执行，因为控制流又返回到c o n t i n u e，再到循环的开头。
现在我们处理循环的第三次重复。这一次，第一个i f语句的值是FA L S E，但第二个语句的值是T R U E。系统又能够捕捉要跳出t r y块的企图，并先执行f i n a l l y块中的代码。现在d w Te m p增加到4。由于b r e a k语句被执行，循环之后程序部分的控制恢复。这样， f i n a l l y块之后的循环中的代码没有执行。循环下面的代码对d w Te m p增加1 0，这时d w Te m p的值是1 4，这就是调用这个函数的结果。当然，实际上我们不会写出F u n c a D o o d l e D o o这样的代码。这里将c o n t i n u e和b r e a k语句放在代码的中间，是为了说明结束处理程序的操作。
尽管结束处理程序可以捕捉t r y块过早退出的大多数情况，但当线程或进程被结束时，它不能引起f i n a l l y块中的代码执行。当调用E x i t T h r e a d或E x i t P r o c e s s时，将立即结束线程或进程，而不会执行f i n a l l y 块中的任何代码。另外，如果由于某个程序调用Te r m i n a t e T h r e a d或Te r m i n a t e P r o c e s s，线程或进程将死掉， f i n a l l y块中的代码也不执行。某些C运行期函数（例如a b o r t）要调用E x i t P r o c e s s，也使f i n a l l y块中的代码不能执行。虽然没有办法阻止其他程序结束你的一个线程或进程，但你可以阻止你自己过早调用E x i t T h r e a d和E x i t P r o c e s s。
23.7 Funcenstein4
我们再看一种异常处理的情况。
DWORD Funcenstein4()
{
DWORD dwTemp;
//1. Do any processing here.
__try
{
//2. Request permission to access
// protected data, and then use it.
WaitForSingleObject(g_hSem, INFINITE);
g_dwProtectedData = 5;
dwTemp = g_dwProtectedData;
// Return the new value.
return(dwTemp);
}
__finally
{
//3. Allow others to use protected data.
ReleaseSemaphore(g_hSem, 1, NULL);
return(103);
}
// Continue processing--this code will never execute.
dwTemp = 9;
return(dwTemp);
}
在F u n c e n s t e i n 4中，t r y块将要执行，并试图将d w Te m p的值（5）返回给F u n c e n s t e i n 4的调用者。如同对F u n c e n s t e i n 2的讨论中提到的，试图从t r y块中过早的返回将导致产生代码，把返回值置于由编译程序建立的临时变量中。然后， f i n a l l y块中的代码被执行。在这里，与F u n c e n s t e i n 2不同的是在f i n a l l y块中增加了一个r e t u r n语句。F u n c e n s t e i n 4会向调用程序返回5还是1 0 3？这里的答案是1 0 3，因f i n a l l y块中的r e t u r n语句引起值1 0 3存储在值5所存储的临时变量中，覆盖了值5。当f i n a l l y块完成执行，现在临时变量中的值（ 1 0 3）从F u n c e n s t e i n 4返回给调用程序。
我们已经看到结束处理程序在补救t r y块中的过早退出的执行方面很有效，但也看到结束处理程序由于要阻止t r y块的过早退出而产生了我们不希望有的结果。更好的办法是在结束处理程序的t r y块中避免任何会引起过早退出的语句。实际上，最好将r e t u r n、c o n t i n u e、b r e a k、g o t o等语句从结束处理程序的t r y块和f i n a l l y块中移出去，放在结束处理程序的外面。这样做会使编译程序产生较小的代码，因为不需要再捕捉t r y块中的过早退出，也使编译程序产生更快的代码（因为执行局部展开的指令也少）。另外，代码也更容易阅读和维护。
23.8 Funcarama1
我们已经谈过了结束处理程序的基本语法和语意。现在看一看如何用结束处理程序来简化一个更复杂的编程问题。先看一个完全没有利用结束处理程序的函数：
BOOL Funcarama1()
{
HANDLE hFile = INVALID_HANDLE_VALUE;
PVOID pvBuf = NULL;
DWORD dwNumBytesRead;
BOOL fOk;
hFile = CreateFile("SOMEDATA.DAT", GENERIC_READ,
FILE_SHARE_READ, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL);
if(hFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
return(FALSE);
}
pvBuf = VirtualAlloc(NULL, 1024, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
if (pvBuf == NULL)
{
CloseHandle(hFile);
return(FALSE);
}
fOk = ReadFile(hFile, pvBuf, 1024, &dwNumBytesRead, NULL);
if(!fOk || (dwNumBytesRead == 0))
{
VirtualFree(pvBuf, MEM_RELEASE | MEM_DECOMMIT);
CloseHandle(hFile);
return(FALSE);
}
//Do some calculation on the data.
...
//Clean up all the resources.
VirtualFree(pvBuf, MEM_RELEASE | MEM_DECOMMIT);
CloseHandle(hFile);
return(TRUE);
}
F u n c a r a m a 1中的各种错误检查使这个函数非常难以阅读，也使这个函数难以理解、维护和修改。
23.9 Funcarama2
当然，可以重新编写F u n c a r a m a 1，使它更清晰一些，也更容易理解。
BOOL Funcarama2()
{
HANDLE hFile = INVALID_HANDLE_VALUE;
PVOID pvBuf = NULL;
DWORD dwNumBytesRead;
BOOL fOk, fSuccess = FALSE;
hFile = CreateFile("SOMEDATA.DAT", GENERIC_READ,
FILE_SHARE_READ, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL);
if(hFile != INVALID_HANDLE_VALUE)
{
pvBuf = VirtualAlloc(NULL, 1024, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
if(pvBuf != NULL)
{
fOk = ReadFile(hFile, pvBuf, 1024, &dwNumBytesRead, NULL);
if(fOk && (dwNumBytesRead != 0))
{
// Do some calculation on the data.
...
fSuccess = TRUE;
}
}
VirtualFree(pvBuf, MEM_RELEASE | MEM_DECOMMIT);
}
CloseHandle(hFile);
return(fSuccess);
}
F u n c a r a m a 2尽管比F u n c a r a m a 1容易理解一些，但还是不好修改和维护。而且，当增加更多的条件语句时，这里的缩排格式就会走向极端，很快就到屏幕的最右边。
23.10 Funcarama3
我们使用一个S E H结束处理程序来重新编写F u n c a r a m a 1。
DWORD Funcarama3()
{
//IMPORTANT: Initialize all variables to assume failure.
HANDLE hFile = INVALID_HANDLE_VALUE;
PVOID pvBuf = NULL;
__try
{
DWORD dwNumBytesRead;
BOOL fOk;
hFile = CreateFile("SOMEDATA.DAT", GENERIC_READ,
FILE_SHARE_READ, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL);
if(hFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
return(FALSE);
}
pvBuf = VirtualAlloc(NULL, 1024, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
if(pvBuf == NULL)
{
return(FALSE);
}
fOk = ReadFile(hFile, pvBuf, 1024, &dwNumBytesRead, NULL);
if(!fOk || (dwNumBytesRead != 1024))
{
return(FALSE);
}
// Do some calculation on the data.
...
}
__finally
{
// Clean up all the resources.
if(pvBuf != NULL)
VirtualFree(pvBuf, MEM_RELEASE | MEM_DECOMMIT);
if(hFile != INVALID_HANDLE_VALUE)
CloseHandle(hFile);
}
//Continue processing.
return(TRUE);
}
F u n c a r a m a 3版的真正好处是函数的所有清理（ c l e a n u p）代码都局部化在一个地方且只在一个地方： f i n a l l y块。如果需要在这个函数中再增加条件代码，只需在f i n a l l y块中简单地增加一个清理行，不需要回到每个可能失败的地方添加清理代码。
2 3 . 11 Funcarama4：最终的边界
F u n c a r a m a 3版本的问题是系统开销。就像在F u n c e n s t e i n 4中讨论的，应该尽可能避免在t r y块中使用r e t u r n语句。
为了帮助避免在t r y块中使用r e t u r n语句，微软在其C / C + +编译程序中增加了另一个关键字- -l e a v e。这里是F u n c a r m a 4版，它使用了- - l e a v e关键字：
DWORD Funcarama4()
{
// IMPORTANT: Initialize all variables to assume failure.
HANDLE hFile = INVALID_HANDLE_VALUE;
PVOID pvBuf = NULL;
// Assume that the function will not execute successfully.
BOOL fFunctionOk = FALSE;
__try
{
DWORD dwNumBytesRead;
BOOL fOk;
hFile = CreateFile("SOMEDATA.DAT", GENERIC_READ,
FILE_SHARE_READ, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL);
if(hFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
__leave;
}
pvBuf = VirtualAlloc(NULL, 1024, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
if(pvBuf == NULL)
{
__leave;
}
fOk = ReadFile(hFile, pvBuf, 1024, &dwNumBytesRead, NULL);
if(!fOk || (dwNumBytesRead == 0))
{
__leave;
}
// Do some calculation on the data.
...
// Indicate that the entire function executed successfully.
fFunctionOk = TRUE;
}
__finally
{
// Clean up all the resources.
if(pvBuf != NULL)
VirtualFree(pvBuf, MEM_RELEASE | MEM_DECOMMIT);
if(hFile != INVALID_HANDLE_VALUE)
CloseHandle(hFile);
}
// Continue processing.
return(fFunctionOk);
}
在t r y块中使用- - l e a v e关键字会引起跳转到t r y块的结尾。可以认为是跳转到t r y块的右大括号。由于控制流自然地从t r y块中退出并进入f i n a l l y块，所以不产生系统开销。当然，需要引入一个新的B o o l e a n型变量f F u n c t i o n O k，用来指示函数是成功或失败。这是比较小的代价。
当按照这种方式利用结束处理程序来设计函数时，要记住在进入t r y块之前，要将所有资源句柄初始化为无效的值。然后，在f i n a l l y块中，查看哪些资源被成功的分配，就可以知道哪些要释放。另外一种确定需要释放资源的办法是对成功分配的资源设置一个标志。然后， f i n a l l y块中的代码可以检查标志的状态，来确定资源是否要释放。
23.12 关于finally块的说明
我们已经明确区分了强制执行f i n a l l y块的两种情况：
• 从t r y块进入f i n a l l y块的正常控制流。
• 局部展开：从t r y块的过早退出（g o t o、l o n g j u m p、c o n t i n u e、b r e a k、r e t u r n等）强制控制转移到f i n a l l y块。
第三种情况，全局展开（ global unwind），在发生的时候没有明显的标识，我们在本章前面F u n c f u r t e r 1函数中已经见到。在F u n c f u r t e r 1的t r y块中，有一个对F u n c i n a t o r函数的调用。如果F u n c i n a t o r函数引起一个内存访问违规（ memory access violation ），一个全局展开会使F u n c f u r t e r 1的f i n a l l y块执行。下一章将详细讨论全局展开。
由于以上三种情况中某一种的结果而导致f i n a l l y块中的代码开始执行。为了确定是哪一种情况引起f i n a l l y块执行，可以调用内部函数（或内蕴函数，intrinsic function）Abnormal Te r m i n a t i o n：
BOOL AbnormalTermination();
这个内部函数只在f i n a l l y块中调用，返回一个B o o l e a n值。指出与f i n a l l y块相结合的t r y块是否过早退出。换句话说，如果控制流离开t r y块并自然进入f i n a l l y块，A b n o r m a l Te r m i n a t i o n将返回FA L S E。如果控制流非正常退出t r y块—通常由于g o t o、r e t u r n、b r e a k或c o n t i n u e语句引起的局部展开，或由于内存访问违规或其他异常引起的全局展开—对A b n o r m a l Te r m i n a t i o n的调用将返回T R U E。没有办法区别f i n a l l y块的执行是由于全局展开还是由于局部展开。但这通常不会成为问题，因为可以避免编写执行局部展开的代码。
注意内部函数是编译程序识别的一种特殊函数。编译程序为内部函数产生内联（i n l i n e）代码而不是生成调用函数的代码。例如， m e m c p y是一个内部函数（如果指定/ O i编译程序开关）。当编译程序看到一个对m e m c p y的调用，它直接将m e m c p y的代码插入调用m e m c p y的函数中，而不是生成一个对m e m c p y函数的调用。其作用是代码的长度增加了，但执行速度加快了。
23.13 Funcfurter2
这里是F u n c f u r t e r 2，说明A b n o r m a l Te r m i n a t i o n内部函数的使用。
DWORD Funcfurter2() {
DWORD dwTemp;
//1. Do any processing here.
...
__try
{
//2. Request permission to access
// protected data, and then use it.
WaitForSingleObject(g_hSem, INFINITE);
dwTemp = Funcinator(g_dwProtectedData);
}
__finally
{
//3. Allow others to use protected data.
ReleaseSemaphore(g_hSem, 1, NULL);
if(!AbnormalTermination())
{
// No errors occurred in the try block, and
// control flowed naturally from try into finally.
...
}
else
{
// Something caused an exception, and
// because there is no code in the try block
// that would cause a premature exit, we must
// be executing in the finally block
// because of a global unwind.
// If there were a goto in thetry block,
// we wouldn';t know how we got here.
...
}
}
//4. Continue processing.
return(dwTemp);
}
我们已经知道如何编写结束处理程序了，下一章读者会看到异常过滤程序和异常处理程序更有用，更重要。在继续之前，回顾一下使用结束处理程序的理由：
• 简化错误处理，因所有的清理工作都在一个位置并且保证被执行。
• 提高程序的可读性。
• 使代码更容易维护。
• 如果使用得当，具有最小的系统开销。
23.14 SEH结束处理示例程序
S E H Te r m程序，“23 SEHTe r m . e x e”（见清单2 3 - 1），说明了结束处理程序如何工作。这个程序的源代码和资源文件在本书附带的C D - R O M的2 3 - S E H Te r m目录下。
当运行这个程序时，主线程进入一个t r y块。在这个t r y块中显示图2 3 - 1所示的消息框。
这个消息框询问是否要程序存取一个无效的内存字节（许多程序的编写不这样考虑，只是不加询问地存取无效内存）。我们来看一看当选择Ye s按钮时会发生什么。在这种情况下，线程试图向内存地址N U L L写一个5。向地址N U L L的写操作总要引起存取异常。当该线程引发一个存取异常时，系统显示图2 3 - 2所示的消息框（在Wi n d o w s 9 8中）。
图23-1 运行S E H Term 时显示的消息框
图23-2 在Windows 98中线程引发存取异常时显示的消息框
在Wi n d o w s 2 0 0 0中，消息框如图2 3 - 3所示。
如果现在选择C l o s e按钮（在w i n d o w s 9 8中）或O K按钮（在Windows 2000中），进程将结束。但在源代码中有一个f i n a l l y块，所以在进程结束之前，f i n a l l y块要先执行。这个f i n a l l y块显示图2 3 - 4所示的消息框。
图23-3 在Windows 2000 中，线程引发存取异常时显示的消息框
图23-4 SEH Term: In finally block 消息框
f i n a l l y块执行是因为相应的t r y块非正常退出。当忽略这个消息框，进程就真的结束了。
我们再运行这个程序。这一次，我们选择N o按钮，不去试图存取无效的内存。当点击N o按钮，线程从t r y块中自然流出进入f i n a l l y块。然后，f i n a l l y块显示图2 3 - 5所示的消息框。
注意，这次消息框指出t r y块正常退出。当忽略这个消息框时，线程离开f i n a l l y块，并显示图2 3 - 6所示的消息框。
图23-5 选择N o按钮时出现的SEH Term: In finally block 消息框
图23-6 忽略图2 3 - 5所示的消息框时，显示的S E H Te r m：After finally block 消息框
当忽略这个消息框时，因Wi n M a i n返回，进程自然结束时。注意当进程结束，由于有一个存取异常，你实际看不到最后一个消息框。
清单23-1 SEHTe r m示例程序
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Module: SEHTerm.cpp
Notices: Copyright (c) 2000 Jeffrey Richter
******************************************************************************/
#include "..\CmnHdr.h" /* See Appendix A. */
#include
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int WINAPI _tWinMain(HINSTANCE hinstExe, HINSTANCE, PTSTR pszCmdLine, int) {
__try {
int n = MessageBox(NULL, TEXT("Perform invalid memory access?"),
TEXT("SEHTerm: In try block"), MB_YESNO);
if (n == IDYES) {
* (PBYTE) NULL = 5; // This causes an access violation
}
}
__finally {
PCTSTR psz = AbnormalTermination()
? TEXT("Abnormal termination") : TEXT("Normal termination");
MessageBox(NULL, psz, TEXT("SEHTerm: In finally block"), MB_OK);
}
MessageBox(NULL, TEXT("Normal process termination"),
TEXT("SEHTerm: After finally block"), MB_OK);
return(0);
}
//////////////////////////////// End of File //////////////////////////////////
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