iOS異常採用處理方式_ZenDei技術網路在線

iOS開發過程中我們經常會遇到異常問題對異常的處理一般採用列印或者直接拋出。這樣可以很方便我們調試過程有所參考，而且方便我們查看異常產生的位置信息 NSError(錯誤信息) 採用NSError的情況使用 NSError 的形式可以把程式中導致錯誤原因回報給調用者，而且使程式正常運行不會造成奔潰 ...

iOS開發過程中我們經常會遇到異常問題

對異常的處理一般採用列印或者直接拋出。這樣可以很方便我們調試過程有所參考，而且方便我們查看異常產生的位置信息

NSError(錯誤信息)

採用NSError的情況

使用 NSError 的形式可以把程式中導致錯誤原因回報給調用者，而且使程式正常運行不會造成奔潰的後果

NSError包含的內容

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

NSError _code（錯誤碼，類型 NSInteger) ：獨有的錯誤代碼，指明在某個範圍內具體發生的錯誤。可能是一系列的錯誤的集合，所以可以使用 Enum 來定義。
NSError *_domain (錯誤範圍，類型 NSString) ：錯誤發生範圍，通常使用一個特有的全局變數來定義。
NSError *_userInfo (用戶信息，類型 NSDictionary) ：有關錯誤的額外信息，其中包含一段“本地化的描述”，還可能包含導致此錯誤發生的另一個錯誤。userInfo 可以描述為一條錯誤的鏈條

NSError使用的兩種情況

在方法實現或者是 API 設計時，我們對 NSError 的使用情形有兩種：在協議中傳遞和“輸出參數”返回給調用者

1.通過委托協議來傳遞錯誤

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

通過代理協議的方式可以把錯誤報告信息傳遞

2.“輸出參數”返回給調用者

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

錯誤的信息作為一個指向指針的指針（也就是說一個指針指向錯誤的對象）

@throw NSException (異常拋出)

採用 @throw 情況

在 APP 運行期間遇到問題，需要對問題進行操作終止程式拋出異常，可以使用 @throw 來進行

採用 @throw 可能產生問題

在異常拋出實例中，如果拋出異常。在實現拋出異常的代碼後面的執行釋放資源就不會執行，這樣末尾的對象就不會被釋放。如果想要生成“異常安全”的代碼，可以設置編譯器的標誌 -fobjc-arc-exceptions 來進行實現。不過將要一如加一些額外的代碼，在不拋出異常時也會執行代碼。
在不使用 ARC 時也很難實現異常拋出情況下對記憶體進行釋放。

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

按照上面實現當在異常拋出的過程時，success 還來不及釋放。所以要解決上面的問題可以在異常拋出之前對 success 進行釋放，但是當需要釋放的資源有很多的情況下，這樣操作起來就比較複雜。

在開發過程中異常拋出可以使用在抽象的基類實例方法中進行調用。如果基類中的方法不被 override 就設置拋出異常，這樣可以保證實例方法被重寫。

@try @catch @finally (異常捕捉)

採用 @try @catch @finally 情況

個人感覺 @try @catch @finally 是 @throw NSException 的加強版。前者可以實現對異常的捕捉，相關異常的輸出，和異常輸出後執行的 @finally 相關的具體操作。後者是對具體整理 NSExpection 拋出，並沒有前者比較完善的流程化操作步驟。

如果在基類中實現 @throw 進行設置必須 override 基類中的實例方法，那麼捕獲異常的方法中使用 @try @catch @finally。例如：NSArray，NSDictionary 初始變數使用字面量來獲取值時，需要判斷返回數據是否為 nil 來防止 APP Crash。

產生問題和解決方式

當使用 @try @catch @finally 時，有兩種情況 MRC 和 ARC。

MRC（iOS 5 之前）的環境中，上面的代碼可以展示為：

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

在 ARC 的環境中，上面的代碼展示為：

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

可以看出在 MRC 的情形下可以實現對於記憶體的釋放，在 ARC 的情形下會系統會實現對記憶體的釋放? 這樣向正確嗎？

答案是：ARC 不會自動處理，因為如果要實現自動處理可能要加入大量的代碼，才可以清楚對象實現拋出異常時將其清理。但是如果加入代碼就會影響運行時的性能，在正常運行時也會如此。
如果在當前實現中開啟 -fobjc-arc-exception 的模式可以實現在 @try @catch @finally 在異常情況下實現對未釋放的對象進行記憶體的釋放管理

@try@catch@finally 的 C++ 源碼

查看異常拋出的源碼：
建立項目在 main.m 文件中實現下麵代碼：

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

打開終端在 main.m 終端的文件夾路徑執行下麵的語句

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

會生成文件 main.cpp 的文件，可以打開查看文 @try @catch @fianlly

NSExpection 屬性內容

__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; //實例變數
    NSString *name;                      //exception 的名字
    NSString *reason;                    //exception 產生的原因
    NSDictionary *userInfo;              //exception 展示使用詳細的信息
    id reserved;                         //
};

NSError 屬性內容

#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; //實例變數
    void *_reserved;                     //實例調用的方法
    NSInteger _code;                     //error 錯誤碼
    NSString *_domain;                   //error 錯誤發生範圍
    NSDictionary *_userInfo;             //error 錯誤描述的具體信息
};

下麵在 main.m 中使用 Clang 解析 @try @catch @finally 在 C++ 環境中解析

在沒有參數的情況下

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

經過 Clang 解析後源碼如下：

int main() {

{ id volatile _rethrow = 0;
    try {
        try {
                 //異常捕獲
            } catch (_objc_exc_NSException *_exception) {
                 NSException *exception = (NSException*)_exception; 
                 //捕獲異常，併進行拋出
            } 
        }
    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);
           //異常拋出後執行的 finally 的內容
        }
    }
}
static struct IMAGE_INFO { unsigned version; unsigned flag; } _OBJC_IMAGE_INFO = { 0, 2 };

在有參數的情況下

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 {
        
    }
}

經過 Clang 解析後源碼如下：

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 修飾的 _rethrow 記錄異常的局部變數 
        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 };

總結：

（1）遇到奔潰問題或者是錯誤問題，優先使用 NSError 來對奔潰和錯誤進行封裝，然後使用 NSLog 對其進行列印

（2）@try @catch @finally 在使用的過程中很方便，但是 MRC 中如果變數較多可能會漏掉局部變數記憶體釋放問題和 ARC 中如果拋出問題，不會自動對局部變數釋放（開啟 -fobjc-arc-expections 模式會進行釋放，但是引入代碼對性能有所影響）