C++에서 예외 및 스택 해제
C++ 예외 메커니즘에서 컨트롤은 throw 문에서 throw된 형식을 처리할 수 있는 첫 번째 catch 문으로 이동합니다. catch 문이 도달하면 throw 및 catch 문 사이의 범위에서 모든 자동 변수는 스택 해제로 알려진 프로세스에서 삭제됩니다. 스택 해제에서 실행은 다음과 같이 진행됩니다.
제어는 일반 순차적 실행으로 try 문에 도달합니다. try 블록의 보호된 섹션이 실행됩니다.
보호된 섹션을 실행하는 동안 예외가 throw되지 않는 경우 try 블록 다음에 오는 catch 절은 실행되지 않습니다. 연결된 try 블록 다음에 오는 마지막 catch 절 뒤에 있는 문에서 계속 실행됩니다.
보호된 섹션의 실행 중 또는 보호된 섹션이 직접 또는 간접적으로 호출하는 임의의 루틴에서 예외가 throw될 경우 throw 피연산자가 만든 개체에서 예외 개체가 만들어집니다. 이는 복사 생성자가 관련될 수 있음을 의미합니다. 이 지점에서 컴파일러는 throw된 형식의 예외를 처리할 수 있는 더 높은 실행 컨텍스트 또는 모든 예외 형식을 처리할 수 있는 catch 처리기에서 catch 절을 검색합니다. catch 처리기는 try 블록 다음에 오는 모양의 순서대로 검사됩니다. 적절한 처리기가 발견되지 않으면 바로 다음 바깥쪽 try 블록을 검사합니다. 이 프로세스는 가장 바깥쪽 try 블록이 검사될 때까지 계속됩니다.
일치하는 처리기를 여전히 찾을 수 없거나 해제 프로세스 중 처리기가 컨트롤을 갖기 전에 예외가 발생하는 경우 미리 정의된 런타임 함수 terminate가 호출됩니다. 예외가 throw되었지만 해제 작업을 시작하기 전에 예외가 발생하는 경우 terminate가 호출됩니다.
일치하는 catch 처리기가 검색되고 이 처리기가 값으로 catch되는 경우 해당 정식 매개 변수는 예외 개체를 복사하여 초기화됩니다. 참조로 catch하면 예외 개체를 참조하도록 매개 변수가 초기화됩니다. 정식 매개 변수가 초기화된 후 스택 해제 프로세스가 시작됩니다. 이는 catch 처리기와 관련 있는 try 블록의 시작과 예외의 throw 사이트 사이에서 완전히 생성되었으나 아직 소멸되지 않은 모든 자동 개체의 소멸과 관련이 있습니다. 소멸은 생성과 반대 순서로 발생합니다. catch 처리기가 실행되고 프로그램은 마지막 처리기 즉, catch 처리기가 아닌 첫 번째 문 또는 구문 다음에 실행을 다시 시작합니다. 제어는 switch 문의 case 레이블 또는 goto 문이 아닌 throw된 예외를 통해서만 catch 처리기에 들어올 수 있습니다.
스택 해제 예제
다음 예제에서는 예외가 throw되면 어떻게 스택이 해제되는지 보여 줍니다. 스레드에서의 실행은 방식에 따라 각 함수를 해제하면서 C의 throw 문에서 main의 catch 문으로 점프합니다. Dummy 개체가 만들어진 다음 범위에서 벗어날 때 소멸되는 순서를 살펴보십시오. 또한 catch 문이 포함된 main을 제외하고는 어떤 함수도 완료할 수 없습니다. 함수 A는 B() 호출에서 반환되지 않으며 B도 C() 호출에서 반환되지 않습니다. Dummy 포인터의 정의 및 해당 delete 문에 대한 주석 처리를 제거한 다음 프로그램을 실행하면 포인터가 삭제되지 않습니다. 이는 함수가 예외 보장을 제공하지 않는 경우 발생할 수 있음을 보여 줍니다. 자세한 내용은 방법: 예외 디자인을 참조하십시오. catch 문을 주석으로 처리하는 경우 처리되지 않은 예외로 인해 프로그램을 종료할 때 나타나는 현상을 확인할 수 있습니다.
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
class MyException{};
class Dummy
{
public:
Dummy(string s) : MyName(s) { PrintMsg("Created Dummy:"); }
Dummy(const Dummy& other) : MyName(other.MyName){ PrintMsg("Copy created Dummy:"); }
~Dummy(){ PrintMsg("Destroyed Dummy:"); }
void PrintMsg(string s) { cout << s << MyName << endl; }
string MyName;
int level;
};
void C(Dummy d, int i)
{
cout << "Entering FunctionC" << endl;
d.MyName = " C";
throw MyException();
cout << "Exiting FunctionC" << endl;
}
void B(Dummy d, int i)
{
cout << "Entering FunctionB" << endl;
d.MyName = "B";
C(d, i + 1);
cout << "Exiting FunctionB" << endl;
}
void A(Dummy d, int i)
{
cout << "Entering FunctionA" << endl;
d.MyName = " A" ;
// Dummy* pd = new Dummy("new Dummy"); //Not exception safe!!!
B(d, i + 1);
// delete pd;
cout << "Exiting FunctionA" << endl;
}
int main()
{
cout << "Entering main" << endl;
try
{
Dummy d(" M");
A(d,1);
}
catch (MyException& e)
{
cout << "Caught an exception of type: " << typeid(e).name() << endl;
}
cout << "Exiting main." << endl;
char c;
cin >> c;
}
/* Output:
Entering main
Created Dummy: M
Copy created Dummy: M
Entering FunctionA
Copy created Dummy: A
Entering FunctionB
Copy created Dummy: B
Entering FunctionC
Destroyed Dummy: C
Destroyed Dummy: B
Destroyed Dummy: A
Destroyed Dummy: M
Caught an exception of type: class MyException
Exiting main.
*/