Должен ли я использовать, если маловероятно для серьезных ошибок сбоя?

Должен ли я использовать «если маловероятно» для серьезных сбоев ошибок?

В таких случаях я бы предпочел переместить код, который выбрасывает в отдельную функцию extern, которая помечена как noreturn, Таким образом, ваш реальный код не будет «загрязнен» большим количеством кода, связанного с исключениями (или каким-либо другим кодом, вызывающим «тяжелый сбой»). Вопреки принятому ответу, вам не нужно отмечать его как cold, но вам действительно нужно noreturn заставить компилятор не пытаться сгенерировать код для сохранения регистров или любого другого состояния и, по сути, предположить, что после перехода туда нет пути назад.

Например, если вы пишете код таким образом:

#include <stdexcept>

#define _STR(x) #x
#define STR(x) _STR(x)

void test(const char* a)
{
if(a == nullptr)
throw std::runtime_error("error at " __FILE__ ":" STR(__LINE__));
}

компилятор сгенерирует много инструкций которые имеют дело с созданием и выбрасыванием этого исключения. Вы также вводите зависимость от std::runtime_error, Посмотрите, как будет выглядеть сгенерированный код если у вас есть только три чека в вашем test функция:

Первое улучшение: переместить его в автономная функция:

void my_runtime_error(const char* message);

#define _STR(x) #x
#define STR(x) _STR(x)

void test(const char* a)
{
if (a == nullptr)
my_runtime_error("error at " __FILE__ ":" STR(__LINE__));
}

таким образом вы избегаете генерации всего кода, связанного с исключениями, внутри вашей функции. Сразу сгенерированные инструкции стать проще и чище и уменьшите влияние на инструкции, генерируемые вашим реальным кодом, где вы выполняете проверки:

Есть еще возможности для улучшения. Так как вы знаете, что ваш my_runtime_error не вернется, вы должны сообщить об этом компилятору, чтобы он не нужно сохранять регистры перед вызовом my_runtime_error:

#if defined(_MSC_VER)
#define NORETURN __declspec(noreturn)
#else
#define NORETURN __attribute__((__noreturn__))
#endif

void NORETURN my_runtime_error(const char* message);
...

Когда ты использовать его несколько раз в вашем коде вы можете видеть, что сгенерированный код намного меньше и уменьшает влияние на инструкции, генерируемые вашим реальным кодом:

Как видите, компилятору не нужно сохранять регистры перед вызовом my_runtime_error,

Я бы также предложил против объединения строк ошибок с __FILE__ а также __LINE__ в монолитные строки сообщения об ошибке. Передайте их как отдельные параметры и просто сделайте макрос, который передает их!

void NORETURN my_runtime_error(const char* message, const char* file, int line);
#define MY_ERROR(msg) my_runtime_error(msg, __FILE__, __LINE__)

void test(const char* a)
{
if (a == nullptr)
MY_ERROR("error");
if (a[0] == 'a')
MY_ERROR("first letter is 'a'");
if (a[0] == 'b')
MY_ERROR("first letter is 'b'");
}

Может показаться, что для каждого вызова my_runtime_error генерируется больше кода (еще 2 инструкции в случае сборки x64), но общий размер на самом деле меньше, поскольку сохраненный размер в константных строках намного больше, чем дополнительный размер кода.

Кроме того, обратите внимание, что эти примеры кода хороши для того, чтобы продемонстрировать преимущества превращения вашей функции «жесткого сбоя» во внешнюю. Нужно для noreturn становится более очевидным в реальном коде, например:

#include <math.h>

#if defined(_MSC_VER)
#define NORETURN __declspec(noreturn)
#else
#define NORETURN __attribute__((noreturn))
#endif

void NORETURN my_runtime_error(const char* message, const char* file, int line);
#define MY_ERROR(msg) my_runtime_error(msg, __FILE__, __LINE__)

double test(double x)
{
int i = floor(x);
if (i < 10)
MY_ERROR("error!");
return 1.0*sqrt(i);
}

Сгенерированная сборка:

Попробуй удалить NORETURNили изменить __attribute__((noreturn)) в __attribute__((cold)) и вы увидите совершенно другая сгенерированная сборка!

В качестве последнего пункта (что очевидно, ИМО и был опущен). Вы должны определить свой
my_runtime_error функция в некотором файле cpp. Поскольку это будет только одна копия, вы можете поместить любой код, который вы хотите, в эту функцию.

void NORETURN my_runtime_error(const char* message, const char* file, int line)
{
// you can log the message over network,
// save it to a file and finally you can throw it an error:
std::string msg = message;
msg += " at ";
msg += file;
msg += ":";
msg += std::to_string(line);
throw std::runtime_error(msg);
}

Еще один момент: Clang фактически признает, что этот тип функции выиграет от noreturn а также предупреждает об этом если -Wmissing-noreturn предупреждение было включено:

предупреждение: функция ‘my_runtime_error’ может быть объявлена ​​с атрибутом
‘noreturn’ [-Wmissing-noreturn] {^