Tratamento de exceções na linguagem C

vinipsmaker

Uma implementação de tratamento de exceções usando a linguagem C, discutindo vários modelos e suas limitações, possíveis vazamentos de memórias, testes comparativos, muitos exemplos, introdução a certos recursos da linguagem, ... É certamente um assunto interessante se você quer expandir seus conhecimentos da linguagem C.

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Por: Vinícius dos Santos Oliveira em 11/11/2010 | Blog: https://vinipsmaker.github.io/

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Macros

Após toda essa discussão sabemos exatamente como alcançar, em C, o comportamento que ocorre com tratamento de exceções em linguagens de alto nível como C++. Porém a viabilidade do uso das técnicas desenvolvidas nesse texto está ameaçada devido a grande quantidade de código repetitivo que se faz necessário. Para contornar esse problema, pode-se utilizar outra grande funcionalidade presente na linguagem, o preprocessador de macros.

Há um padrão simples que ocorre nesses códigos repetitivos e podemos implementar macros que automatizem essa parte do trabalho facilmente. Primeiro, percebemos que um bloco try é composto pela declaração das variáveis jmp_buf e struct _gvalue e pelo bloco if contendo a negação do valor de retorno de uma chamada a função setjmp recebendo como argumento a variável declarada como sendo do tipo jmp_buf:

#define TRY \
  { \
    jmp_buf _eb; \
    struct _gvalue _ev = {NULL, NULL}; \
    struct _gvalue * const _evp = &_ev \
    if (!setjmp(_eb)) {
#define CATCH(_type, _value) \
    } else if (_ev.name && !strcmp(_ev.name, #_type)) { \
      _type _value = *((_type *)(_ev.value));
#define ENDTRY \
    } \
    if (_ev.value) free(_ev.value); \
  }

Para esse conjunto de macros, uma macro THROW adequada seria:

#define THROW(_type, _value) \
  { \
    if (_evp) { \
      _evp->name = #_type; \
      _evp->value = malloc(sizeof(_type)); \
      *((_type *)(_evp->value)) = _value; \
    } \
    longjmp(_eb, 1); \
  }

Com essas macros, caso seja feito um pulo para fora de um bloco CATCH, haverá um vazamento de memória. Também, a ordem TRY-CATCH-ENDTRY deve ser preservada, com os blocos CATCH opcionais (apesar de que essa prática não é recomendada).

Para declarar e usar funções que disparam exceções, as macros abaixo seriam necessárias:

#define THROW_ARGS jmp_buf _eb, struct _gvalue *_evp
#define TRY_ARGS _eb, _evp

Com essas macros, pode-se tratar exceções em C da forma a seguir:

#include "cexceptions.h"
#include <stdio.h>

int divide(int a, int b, THROW_ARGS); // throw const char *

int main()
{
  TRY
    printf("%i\n", divide(1, 0, TRY_ARGS));
  CATCH(const char *, stre)
    printf("Erro: %s\n", stre);
  ENDTRY
  return 0;
}

int divide(int a, int b, THROW_ARGS)
{
  if (b)
    return a / b;
  else
    THROW(const char *, "Divisão por 0 impossível no conjunto dos números inteiros");
}

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Páginas do artigo

   1. Introdução
   2. Tratamento de exceções em C
   3. Quebra de fluxo de execução, goto e setjmp
   4. Exceções associadas a inteiros
   5. Informação sobre os tipos em tempo de execução
   6. Macros
   7. Aninhando exceções
   8. Mais macros
   9. Memory leaks
   10. Uso em dispositivos móveis
   11. Conclusão

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Comentários

[1] Comentário enviado por removido em 11/11/2010 - 17:16h

Gostei da aparência do código usando macros para definir os blocos try, catch e throw.

E parabéns pela contribuição de suas idéias!

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[2] Comentário enviado por mslomp em 11/11/2010 - 18:17h

permita-me contribuir com conteúdo referente a esse assunto, a quem interessar:
há um tempo atrás postei na seção Scripts um código referente a isso:
http://www.vivaolinux.com.br/script/Excecoes-em-C-atraves-de-trythrowcatch

baseado na questão de um usuário em:
http://www.vivaolinux.com.br/topico/C-C++/C-e-Java

parabéns, um ótimo artigo conceitual e referencial

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[3] Comentário enviado por SamL em 12/11/2010 - 12:06h

Cara gostei do artigo, nota 10.
Usar essas macros deixa um código bem mais limpo e organizado.

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[4] Comentário enviado por gedarius em 12/11/2010 - 12:06h

ótimo artigo, parabéns!!!!

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[5] Comentário enviado por vinipsmaker em 12/11/2010 - 15:47h

@mslomp, vlw, é bom saber que esse assunto interessa a muitos.

E aos outros, agradeço os elogios (críticas também são bem-vindas, caso tenham alguma =D ).

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