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【凤凰社】iOS异常采用处理方式

iOS开发过程中我们经常会遇到异常问题

 

对异常的处理一般采用打印或者直接抛出。这样可以很方便我们调试过程有所参考,而且方便我们查看异常产生的位置信息

NSError(错误信息)

采用NSError的情况

使用 NSError 的形式可以把程序中导致错误原因回报给调用者,而且使程序正常运行不会造成奔溃的后果

NSError包含的内容

@interface NSError : NSObject <NSCopying, NSSecureCoding> {
    @private
    void *_reserved;
    NSInteger _code;
    NSString *_domain;
    NSDictionary *_userInfo;
}

  

  • NSError _code(错误码, 类型 NSInteger) : 独有的错误代码,指明在某个范围内具体发生的错误。可可以是一系列的错误的集合,So可以使用 Enum 来定义。
  • NSError *_domain (错误范围,类型 NSString) :错误发生范围,通常使用一个特有的全局变量来定义。
  • NSError *_userInfo (用户信息,类型 NSDictionary) :有关错误的额外信息,其中包含一段“本地化的描述”,还可可以包含导致此错误发生的另一个错误。userInfo 可以描述为一条错误的链条

NSError使用的两种情况

在方法实现或者是 API 设计时,我们对 NSError 的使用情形有两种:在协议中传递和“输出参数”返回给调用者

 

1.通过委托协议来传递错误

- (void)connection:(NSURLConnection *)connection withError:(NSError *)error;

通过代理协议的方法可以把错误报告信息传递

2.“输出参数”返回给调用者

- (BOOL)doSomething:(NSError **)error;

错误的信息作为一个指向指针的指针(也就是说一个指针指向错误的对象)

@throw NSException (异常抛出)

采用 @throw 情况

在 APP 运行期间遇到问题,需要对问题进行操作终止程序抛出异常,可以使用 @throw 来进行

采用 @throw 可可以产生问题

在异常抛出实例中,如果抛出异常。在实现抛出异常的代码后面的Run释放资源就不会Run,这样末尾的对象就不会被释放。如果想要生成“异常安全”的代码,可以设置编译器的标志 -fobjc-arc-exceptions 来进行实现。不过将要一如加一些额外的代码,在不抛出异常时也会Run代码。
在不使用 ARC 时也很难实现异常抛出情况下对内存进行释放。

NSError * error = nil;
BOOL success = [self doSomething:&error];
if(error && success) {
     @throw[NSException …];
}
[success release];

  

按照上面实现当在异常抛出的过程时,success 还来不及释放。So要解决上面的问题可以在异常抛出之前对 success 进行释放,But当需要释放的资源有很多的情况下,这样操作起来就比较复杂。

在开发过程中异常抛出可以使用在 抽象的基类 实例方法中进行调用。如果基类中的方法不被 override 就设置抛出异常,这样可以保证实例方法被重写。

@try @catch @finally (异常捕捉)

采用 @try @catch @finally 情况

个人感觉 @try @catch @finally 是 @throw NSException 的加强版。前者可以实现对异常的捕捉,相关异常的输出,和异常输出后Run的 @finally 相关的具体操作。后者是对具体整理 NSExpection 抛出,并没有前者比较完善的流程化操作步骤。

如果在基类中实现 @throw 进行设置 必须 override 基类中的实例方法,那么捕获异常的方法中使用 @try @catch @finally。例如:NSArray,NSDictionary 初始变量使用字面量来获取值时,需要判断返回数据是否为 nil 来避免 APP Crash。

产生问题和解决方法

当使用 @try @catch @finally 时,有两种情况 MRCARC

MRC(iOS 5 之前) 的环境中,上面的代码可以展示为:

SomeClass *someClass = nil;
@try {
       someClass = [[SomeClass alloc] init];
       [someClass doSomeThingsThatMayThrow];
}
@catch() {
     NSLog(… …);
}
@finally {
     [someClass release];
}

  

在 ARC 的环境中,上面的代码展示为:

SomeClass *someClass = nil;
@try {
       someClass = [[SomeClass alloc] init];
       [someClass doSomeThingsThatMayThrow];
}
@catch( … ) {
     NSLog(… …);
}
@finally {
    
}

  

可以看出在 MRC 的情形下可以实现对于内存的释放,在 ARC 的情形下会系统会实现对内存的释放? 这样向正确吗?

答案是:ARC 不会自动处理,Beacuse如果要实现自动处理可可以要加入大量的代码,才可以清楚对象实现抛出异常时将其清理。But如果加入代码就会影响运行时的性可以,在正常运行时也会这样。
如果在当前实现中开启 -fobjc-arc-exception 的模式可以实现在 @try @catch @finally 在异常情况下实现对未释放的对象进行内存的释放管理

@try@catch@finally 的 C++ 源码

查看异常抛出的源码:
建立项目在 main.m 文件中实现下面代码:

SomeClass *someClass = nil;
@try {
       someClass = [[SomeClass alloc] init];
       [someClass doSomeThingsThatMayThrow];
}
@catch( … ) {
     NSLog(… …);
}
@finally {
    
}

  

打开终端在 main.m 终端的文件夹路径Run下面的语句

clang -x objective-c -rewrite-objc -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator.sdk main.m

会生成文件 main.cpp 的文件,可以打开查看文 @try @catch @fianlly

NSExpection 属性内容
__attribute__((__objc_exception__))

#ifndef _REWRITER_typedef_NSException
#define _REWRITER_typedef_NSException
typedef struct objc_object NSException;
typedef struct {} _objc_exc_NSException;
#endif

struct NSException_IMPL {
    struct NSObject_IMPL NSObject_IVARS; //实例变量
    NSString *name;                      //exception 的名字
    NSString *reason;                    //exception 产生的原因
    NSDictionary *userInfo;              //exception 展示使用详细的信息
    id reserved;                         //
};

  

NSError 属性内容
#ifndef _REWRITER_typedef_NSError
#define _REWRITER_typedef_NSError
typedef struct objc_object NSError;
typedef struct {} _objc_exc_NSError;
#endif

struct NSError_IMPL {
    struct NSObject_IMPL NSObject_IVARS; //实例变量
    void *_reserved;                     //实例调用的方法
    NSInteger _code;                     //error 错误码
    NSString *_domain;                   //error 错误发生范围
    NSDictionary *_userInfo;             //error 错误描述的具体信息
};

  

下面在 main.m 中使用 Clang 解析 @try @catch @finally 在 C++ 环境中解析

 

在没有参数的情况下

int main() {
    
    @try {
        
    } @catch (NSException *exception) {
        
    } @finally {
        
    }
}

  

经过 Clang 解析后源码如下:

int main() {

{ id volatile _rethrow = 0;
    try {
        try {
                 //异常捕获
            } catch (_objc_exc_NSException *_exception) {
                 NSException *exception = (NSException*)_exception; 
                 //捕获异常,并进行抛出
            } 
        }
    catch (id e) {
         _rethrow = e;
        }
    {  
      struct _FIN { _FIN(id reth) : rethrow(reth) {}
        ~_FIN() { if (rethrow) objc_exception_throw(rethrow); }
        id rethrow;
        } _fin_force_rethow(_rethrow);
           //异常抛出后Run的 finally 的内容
        }
    }
}
static struct IMAGE_INFO { unsigned version; unsigned flag; } _OBJC_IMAGE_INFO = { 0, 2 };

  

在有参数的情况下

int main() {
    
    NSDictionary *dic = @{@"name":@"liang",
                          @"last name":@"bai",
                          @"dream":@"to be a bussinessman",
                          @"work":@"IT"};
    
    NSString *salaryLiterals = nil;
    NSString *salaryAtIndex = nil;
    @try {
        
        salaryAtIndex = [dic objectForKey:@"salary"];
        salaryLiterals = dic[@"salary"];
        
    } @catch (NSException *exception) {
        NSLog(@"error name is %@, reason : %@, userInfo : %@", exception.name, exception.reason, exception.userInfo);
    } @finally {
        
    }
}

  

经过 Clang 解析后源码如下:

int main() {
    NSDictionary *dic = ((NSDictionary *(*)(Class, SEL, const ObjectType *, const id *, NSUInteger))(void *)objc_msgSend)(objc_getClass("NSDictionary"), 
sel_registerName("dictionaryWithObjects:forKeys:count:"), 
(const id *)__NSContainer_literal(4U, (NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_tv_4c43vcqx24vcxx6d51n4ntc00000gn_T_main_753a25_mi_1,
(NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_tv_4c43vcqx24vcxx6d51n4ntc00000gn_T_main_753a25_mi_3, 
(NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_tv_4c43vcqx24vcxx6d51n4ntc00000gn_T_main_753a25_mi_5, 
(NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_tv_4c43vcqx24vcxx6d51n4ntc00000gn_T_main_753a25_mi_7).arr,
(const id *)__NSContainer_literal(4U, (NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_tv_4c43vcqx24vcxx6d51n4ntc00000gn_T_main_753a25_mi_0, 
(NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_tv_4c43vcqx24vcxx6d51n4ntc00000gn_T_main_753a25_mi_2,
(NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_tv_4c43vcqx24vcxx6d51n4ntc00000gn_T_main_753a25_mi_4,
(NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_tv_4c43vcqx24vcxx6d51n4ntc00000gn_T_main_753a25_mi_6).arr, 4U);
    NSString *salary = __null;
    { id volatile _rethrow = 0; //使用 volatile 修饰的 _rethrow 记录异常的局部变量 
        try {
            try {
                    salary = ((id  _Nullable (*)(id, SEL, KeyType))(void *)objc_msgSend)((id)dic, sel_registerName("objectForKeyedSubscript:"), 
              (id)(NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_tv_4c43vcqx24vcxx6d51n4ntc00000gn_T_main_753a25_mi_8);
                } 
            catch (_objc_exc_NSException *_exception) {
             NSException *exception = (NSException*)_exception; 
             NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_tv_4c43vcqx24vcxx6d51n4ntc00000gn_T_main_753a25_mi_9,
                    ((NSExceptionName (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)exception, sel_registerName("name")), 
                    ((NSString * _Nullable (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)exception, sel_registerName("reason")), 
                    ((NSDictionary * _Nullable (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)exception, sel_registerName("userInfo")));
            } 
        }
        catch (id e) {
            _rethrow = e;
        }
         { 
             struct _FIN { 
                _FIN(id reth) : rethrow(reth) {}
                ~_FIN() { 
                  if (rethrow) objc_exception_throw(rethrow); 
                }
                id rethrow;
             } 
             _fin_force_rethow(_rethrow);
                salary = __null;
         }
    }
}
static struct IMAGE_INFO { unsigned version; unsigned flag; } _OBJC_IMAGE_INFO = { 0, 2 };

  

总结:

(1)遇到奔溃问题或者是错误问题,优先使用 NSError 来对奔溃和错误进行封装,然后使用 NSLog 对其进行打印

(2)@try @catch @finally 在使用的过程中很方便,But MRC 中如果变量较多可可以会漏掉局部变量内存释放问题和 ARC 中如果抛出问题,不会自动对局部变量释放(开启 -fobjc-arc-expections 模式会进行释放,But引入代码对性可以有所影响)




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