• RSS
• Условия
• C.BG Форуми
• Реклама
• Издания
  • Вестник "Компютри"
  • Списание "Софтуер&Хардуер"
  • Списание "Черга.БГ"
  • Списание "Офис Асистент"
• Контакти
• За нас

вход

Обработка на грешки – кратка история

Когато говорим за грешки при определена програма, разбираме две основни неща – поведение на кода, несъответстващо на очакванията ни по време на компилация или по време на изпълнение. Тъй като средствата за откриване и отстраняване на грешки по време на компилация са доста развити, ще обърнем по-голямо внимание на грешките по време на изпълнение.

Обработката на грешки (error handling) става особено популярна с появата на първите програмни езици от високо ниво. Началото е поставено през 60-те години на ХХ век с езика BASIC. Преди появата на езиците от високо ниво за разработка са се използвали директно машинни кодове или асемблерни езици. И в двата случая обработка на грешки по време на изпълнение въобще не се е извършвала. Операторът е разбирал, че програмата му не работи вярно едва след като тя е приключила и той прегледа изходния листинг.

С развитието на изчислителната техника нуждата от по-стриктен контрол при управлението на хардуера е предизвикала създаването на по-съвършени средства за програмиране. Езиците от високо ниво добавят още едно ниво на абстракция в комуникацията между машините и хората. Все по-актуален става въпросът “Какво правим, когато се случи нещо непредвидено, докато програмата ни все още се изпълнява?”. А животът ни предлага непредвидени неща във всеки един момент, точно както се е появила онази буболечка, довела до появата на понятието “bug” в професионалния жаргон на програмистите. Разбира се, насекомите отдавна са само в историята на изчислителната техника, като са отстъпили място на събития от следния вид: недостатъчно памет, неправомерен достъп до входно/изходни устройства, погрешно приета информация по зашумен канал и т.н.

Относително голямата несигурност, при която се изпълняват програмите, логично довежда до развиване на средствата за борба с непредвидени ситуации. Първите средства за тази цел се появяват в ранните версии на езика BASIC, където програмите са писани, като всеки ред е имал уникален номер, а пътят за изпълнение на програмата се е контролирал от GOTO оператор, който е бил единственото средство за предаване на управлението на ред с посочен номер. При работата в тази среда единствената възможност за обработка на грешки, възникнали в процеса на изпълнение, е било декларирането на целочислена променлива errorcode, чието съдържание е отразявало актуалното състояние на програмата. Този подход води до създаването на програми, изглеждащи по следния начин:

 

1010   LET DATA = INPUTFILE

1020   CALL DATA_PROCESSING_FUNCTION

1030   IF NOT ERRORCODE = 0 GOTO 5000

1040   CALL ANOTHER_FUNCTION

1050   IF NOT ERRORCODE = 0 GOTO 5000

1060   REM CONTINUE PROCESSING LIKE THIS

...

5000   IF ERRORCODE = 1 GOTO 5100

5010   IF ERRORCODE = 2 GOTO 5200

5020   REM MORE IF STATEMENTS

...

5100   REM HANDLE ERROR CODE 1 HERE

...

5200   REM HANDLE ERROR CODE 2 HERE

 

Както можем да забележим, повече от половината код е предназначен за обработката на грешки. С времето езикът е претърпял развитие и част от кода за обработка на грешки е прехвърлена като отговорност на интерпретатора, както следва:

 

1010   LET DATA = INPUTFILE

1020   ON ERROR GOTO 5000

1030   CALL DATA_PROCESSING_FUNCTION

1040   CALL ANOTHER_FUNCTION

...

5000   IF ERRORCODE = 1 GOTO 5100

5010   IF ERRORCODE = 2 GOTO 5200

 

Това е позволило на една-единствена линия да се маркира мястото, на което може да възникне грешка, присвоявайки стойност на променливата errorcode. Въпреки че след това грешката отново трябва да бъде анализирана с цел определянето на точния й вид, това води до значително улесняване при писането и четенето на програмни текстове.

Както логично можем да предположим, Visual Basic, дори в последните си версии, предлага аналогичен начин за обработка на изключителните ситуации, въпреки че номерирането на редовете е отпаднало и е било заменено с по-лесните за разчитане етикети. Примерно във VBScript имаме възможност да обработим грешките локално или да ги игнорираме изцяло:

 

On Error GoTo 0  ' 0 implies go nowhere

SomeFunction()

SomeOtherFunction()

....

 

Или:

 

On Error Resume Next

SomeFunction()

If Err.Number = 42 Then

   ' handle the error here

SomeOtherFunction()

...

 

Употребата на променливи, като индикатор за типа на грешката и прекъсване на нормалното изпълнение на програмата, води до някои много сериозни проблеми, като освобождаване на заделени ресурси, невъзможност за връщане към нормалния път за изпълнение на програмата и т.н. Всички тези усложнения налагат въвеждането на механизъм за обработка на изключителни ситуации (exception handling) като стандартна част от съвременните езици за програмиране. В повечето езици синтактично конструкцията е представена от try-catch блокове. Примерно в Java:

 

try

{

   out = new FileOutputStream( "myfile.txt" );

   p = new PrintStream( out );

   p.println("This is written to a file");

   p.close();

}

catch (Exception e)

{

   System.err.println( "Error writing to file" );

}

 

Основните предимства на този метод са, както следва: 1) отделяне на работната логика от кода за обработка на изключителни ситуации, което позволява писането на много по-добре структуриран код; 2) предаване на грешката на по-горни нива в йерархията за извикване на функции; 3) групиране на различните видове грешки, включително под формата на йерархия от класове; 4) изпълнението на програмата продължава непосредствено след защитения блок.

Любопитно е в каква посока ще се развият средствата за предпазване от грешки както по време на изпълнение, така и по време на компилация. В практиката все по-често се налага високо качество на програмния текст и по-адекватно поведение на програмните продукти, дори в ситуации, които е трудно да се предвидят през етапите на разработка. За постигането на тези цели са необходими добро познаване на средствата за предпазване от програмни грешки и правилното им съчетаване със система за логове (logging). Винаги трябва да се има предвид, че високото качество води до по-високи печалби.

 

Тодор Балабанов

teodorgig@mail.ru

 

Информационни източници:

1. Alan Gauld. Handling Errors, http://www.freenetpages.co.uk/hp/alan.gauld/tutor2/tuterrors.htm

2. Advantages of Exceptions, http://java.sun.com/docs/books/tutorial/essential/exceptions/advantages.html

 

Последни коментари

вижте всички коментари

Добави коментар

Ако желаете да добавите коментар моля влезте, използвайки формата вляво.
Ако не сте регистрирани това може да направите тук!

iZotope - iDrum Софтуерна дръм машина

Да си барабанист не е лесна задача. Първото изискване, което е и най-важното естествено е да имате чувство за такт и ритъм. Освен това трябва да имате безупречна координация и синхрон между всички ...

Шифроване на информацията върху флаш памет с Device Defender

Преносимите медии като например USB флаш памети или карти памет са достъпен и удобен начин за пренос на данни, но при тях винаги има риск от изгубване или дори кражба. Това не би било от голямо ...

Работа с уеб приложения в локален режим

На страниците на нашите издания многократно е ставало дума за някои от най-актуалните уеб-приложения в днешни дни. Няма как да не сте чували и може би използвали поне някои от тях, примерно Zoho ...

Създаване на мултимедиен сървър с GNUMP3d

В днешно време няма нищо необичайно в това да видим два или повече компютъра у дома. В този ред на мисли, в голям процент от случаите, музикалната колекция от MP3 файлове на потребителите често ...