本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。

@[toc]

前言

结构化异常处理，SEH（Structured Exception Handling）

SEH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。
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。

SEH 包含两个主要功能：

结束处理
异常处理

SEH和c++异常处理区别：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catch和throw。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 Windows操作系统的结构化异常处理的功能。

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
{ //Guard body
...
}
__finally
{ // Terminal 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__finally 代码块能够被执行，不管保护体（try块）是如何退出的。不论你在保护体中使用 return，还是goto，或者是longjump，结束处理程序（finally块）都将被调用。

总之，c++异常处理顺序是： 1.try 2.finally 3. try里的return或者finally之后的代码

C++异常处理的情况

情况1 释放信标情况

代码要等待信标（ semaphore），改变保护数据的内容，保存局部变量dwTemp的新值，释放信标，将新值返回给调用程序。

DwORD Funcenstein1( ) {
	DWORD dwTemp;
	//1. Do any processing here.
	__try {
	//2. Request permission to access
	//protected data. and then use it.waitForSing1e0bject(g_hSem，INFINITE);g_dwProtectedData = 5;
	dwTemp = g_dwProtectedData ;
	}
	__fina1ly {
	 //3.A1low others to use protected data.Re1easeSemaphore( g_hSem,1，NULL);
	}
	//4. Continue processing.
	return(dwTemp);
}

最后的释放信标放在finally 是一定会执行的。

情况2 释放信标 try中加入return

DwORD dwTemp;
		// 1. Do any processing here.:

	__try {
		// 2. Request permission to access
		// protected data， and then 'use it.
		waitForSing1e0bject(g_hSem,INFINITE);
		g_dwProtectedData = 5;
		dwTemp = g_dwProtectedData ;
		//Return the new value.
		return(dwTemp) ;
	}
	__fina1ly {
		//3.Al1ow others to use protected 
		data.Re1easeSemaphore( g_hSem，1，NULL);
	}
	// Continue processing--this code
	// wi11 never execute in this version.dwTemp = 9;
	return(dwTemp );
}

结果是，返回5。因为当提前return时，finally会先执行，然后再执行try内的return。

当return语句试图退出try块时，编译程序要确保finally块中的代码首先被执行。要保证finally块中的代码在try块中的return语句退出之前执行。Funcens tein2中，将对ReleaseSemaphore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CP U时间。

编译程序是如何保证在try块可以退出之前执行finally块的? 查看总结4

情况3 释放信标在try内使用Goto

DwORD Funcenstein3( ) {
	DwORD dwTemp;
	//1. Do any processing here.
	__try {
		//2. Request permission to access
		//protected data， and then use it.
		WaitForSingle0bject( g_hSem，INFINITE);g_dwProtectedData = 5;
		dwTemp = gdwProtectedData;
		//Try to jump over the fina11y b1ock.
		goto ReturnValue;
	}
	__fina11y {
		//3.Al1ow others to use protected data.
		Re1easeSemaphore( g_hSem，1.NULL);
	}
	dwTemp = 9;
	//4. Continue processing.Returnvalue:
	return(dwTemp);
}

结果是：goto不会执行。会先try到goto时先finally在到retunrn(dwTemp)。

当编译程序看到try块中的goto语句，它首先生成一个局部展开来执行 finally 块中的内容。这一次，在 finally 块中的代码执行之后，在 ReturnValue 标号之后的代码将执行，因为在try块和finally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try块到finally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CPU）。

情况4 释放信标 try调用函数抛异常

try块中的Funcinator函数调用包含一个错误，会引起一个无效内存访问。

DMORD Funcfurter1(){
	DWORD dwTemp;
    //1. Do any processing here.
	__try{
		//2. Request permission to access
		//protected data. and then use it.
		WaitForSing1e0bject( g_hSem，INFINITE);
		dwTemp = Funcinator( g_dwProtectedData) ;
	}
	__final1y {
		//3.A11ow others to use protected data.
		ReleaseSemaphore( g .hSem，1，NULL);
	)
	//4. Continue processing.
	return( dwTemp);
)

结果是，正常释放信标，进程不会提前结束，导致信标没释放。不然就可能引起其他进程等待。

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setjump和longjump的结合，还有那些简单语句如break和continue。

情况5 循环中使用try-finally

如下代码执行结果如何？

DWORD FuncaDoodleDoo( ) {
    DWORD dwTemp = 0;
	
    while (dwTemp < 10){
		__try {
			if ( dwTemp == 2)
				continue;
			if ( dwTemp == 3 )
				break;
		}
   	   __fina11y {
		 	dwTemp+t;
       }
	   dwTemp++;
  }
  dwTemp += 10;
  return(dwTemp);
}

总结

1.SEH（Structured Exception Handling）和SJLJ（SetJump LongJump）区别对比

SEH：

2.SEH和c++异常处理区别？

SEH和c++异常处理区别：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catch和throw。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 Windows操作系统的结构化异常处理的功能。

3.C++异常处理的特点？

通过使用结束处理程序，可以避免 return语句的过早执行。例如：try内return时 finally可以避免提前返回而没有释放。

注意除了以下几种情况不能处理：

当调用ExitThread或ExitProcess时，将立即结束线程或进程，而不会执行 finally块中的任何代码。

另外，如果由于某个程序调用 TerminalThread或 TerminalProcess，线程或进程将死掉，finally 块中的代码也不执行。

某些 C运行期函数（例如abort）要调用ExitProcess，也使finally块中的代码不能执行。

4. 编译程序是如何保证在try块可以退出之前执行finally块的？

当编译程序检查源代码时，它看到在try块中有return语句。这样，编译程序就生成代码将返回值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finally块中包含的指令，这称为局部展开。更特殊的情况是，由于try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finall y块中的内容。在finally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。

故在编写代码时，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。

[笔记]Windows核心编程《二十三》结构化异常处理

前言