在介紹C++編譯器如何實(shí)現(xiàn)異常處理的問題之前，先讓大家了解下什么是C++編譯器？其實(shí)C++編譯器是一個(gè)與標(biāo)準(zhǔn)化C++高度兼容的編譯環(huán)境，不同的編譯器也會(huì)對(duì)不同的CPU進(jìn)行不同的優(yōu)化。

本文討論了C++編譯器如何實(shí)現(xiàn)異常處理。我將假定你已經(jīng)熟悉異常處理的語法和機(jī)制，用于VC++的異常處理庫，要用庫中的處理程序替換掉VC++提供的那個(gè)，你只需要調(diào)用下面這個(gè)函數(shù)：

install_my_handler(); 

之后，程序中的所有異常，從它們被拋出到堆棧展開（stack unwinding），再到調(diào)用catch塊，***到程序恢復(fù)正常運(yùn)行，都將由我的異常處理庫來管理。

與其它C++特性一樣，C++標(biāo)準(zhǔn)并沒有規(guī)定編譯器應(yīng)該如何來實(shí)現(xiàn)異常處理。這意味著每一個(gè)編譯器的提供商都可以用它們認(rèn)為恰當(dāng)?shù)姆绞絹韺?shí)現(xiàn)它。下面我會(huì) 描述一下VC++是怎么做的，但即使你使用其它的編譯器或操作系統(tǒng)①，本文也應(yīng)該會(huì)是一篇很好的學(xué)習(xí)材料。VC++的實(shí)現(xiàn)方式是以windows系統(tǒng)的結(jié) 構(gòu)化異常處理（SEH）②為基礎(chǔ)的。

我認(rèn)為C++編譯器異常或者是被明確的拋出的，或者是由于除零溢出、空指針訪問等引起的。當(dāng)它發(fā)生時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)中斷，接下來控制權(quán)就會(huì)傳遞到操作系統(tǒng) 的手中。操作系統(tǒng)將調(diào)用異常處理程序，檢查從異常發(fā)生位置開始的函數(shù)調(diào)用序列，進(jìn)行堆棧展開和控制權(quán)轉(zhuǎn)移。Windows定義了結(jié)構(gòu) "EXCEPTION_REGISTRATION"，使我們能夠向操作系統(tǒng)注冊(cè)自己的異常處理程序。

struct EXCEPTION_REGISTRATION  
{  
    EXCEPTION_REGISTRATION* prev;  
    DWORD handler;  
};  

注冊(cè)時(shí)，只需要?jiǎng)?chuàng)建這樣一個(gè)結(jié)構(gòu)，然后把它的地址放到FS段偏移0的位置上去就行了。下面這句匯編代碼演示了這一操作：

mov FS:[0], exc_regp 

prev字段用于建立一個(gè)EXCEPTION_REGISTRATION結(jié)構(gòu)的鏈表，每次注冊(cè)新的EXCEPTION_REGISTRATION時(shí)，我們都要把原來注冊(cè)的那個(gè)的地址存到prev中。那么，那個(gè)異常回調(diào)函數(shù)長什么樣呢？在excpt.h中，windows定義了它的原形：

EXCEPTION_DISPOSITION (*handler)(   
_EXCEPTION_RECORD *ExcRecord,   
void* EstablisherFrame,   
_CONTEXT *ContextRecord,   
void* DispatcherContext);  

不要管它的參數(shù)和返回值，我們先來看一個(gè)簡(jiǎn)單的例子。下面的程序注冊(cè)了一個(gè)C++編譯器異常處理程序，然后通過除以零產(chǎn)生了一個(gè)異常。異常處理程序捕獲了它，打印了一條消息就完事大吉并退出了。

#include   
#include   
 
using std::cout;   
using std::endl;   
 
struct EXCEPTION_REGISTRATION   
{   
EXCEPTION_REGISTRATION* prev;   
DWORD handler;   
};   
 
EXCEPTION_DISPOSITION myHandler(   
_EXCEPTION_RECORD *ExcRecord,   
void * EstablisherFrame,   
_CONTEXT *ContextRecord,   
void * DispatcherContext)   
{   
cout << "In the exception handler" << endl;   
cout << "Just a demo. exiting..." << endl;   
exit(0);   
return ExceptionContinueExecution; //不會(huì)運(yùn)行到這   
}   
 
int  g_div = 0;   
 
void bar()   
{   
//初始化一個(gè)EXCEPTION_REGISTRATION結(jié)構(gòu)   
EXCEPTION_REGISTRATION reg, *preg = ®    
reg.handler = (DWORD)myHandler;   
 
//取得當(dāng)前異常處理鏈的"頭"   
DWORD prev;   
_asm   
{   
mov EAX, FS:[0]   
mov prev, EAX   
}   
reg.prev = (EXCEPTION_REGISTRATION*) prev;   
 
//注冊(cè)！   
_asm   
{   
mov EAX, preg   
mov FS:[0], EAX   
}   
 
//產(chǎn)生一個(gè)異常   
int  j = 10 / g_div;  //異常，除零溢出   
}   
 
int  main()   
{   
bar();   
return 0;   
}  

注意EXCEPTION_REGISTRATION必須定義在棧上，并且必須位于比上一個(gè)結(jié)點(diǎn)更低的內(nèi)存地址上，windows對(duì)此有嚴(yán)格要求，達(dá)不到的話，它就會(huì)立刻終止進(jìn)程。

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