程式錯誤型別及其處理

程式在設計除錯甚至執行都難免出現錯誤，我們要做的是檢測錯誤。

程式庫錯誤

指的是程式庫實現錯誤，當然，程式庫的提供者在程式庫釋出之前，肯定想盡可能多地檢測和糾正錯誤，但是任何比較大的程式庫在釋出的時候，都是肯定會包含錯誤的。

使用者錯誤

主要是使用者操作不當，指如何使用程式庫方面的錯誤

系統錯誤

指使用者程式和該程式所執行的系統之間發生互動時所引發的錯誤。這種錯誤部分是系統的責任，部分是使用者的責任。

錯誤檢測

一般會額外的注入檢測程式碼，使得程式的穩定性得到提高，我們稱為不變性檢測，例如
char* p=某陣列；
int i;
//…….經過某些操作
if(i<0 || i >=strlen(p))
{
//不變性不滿足條件，失敗！
//執行錯誤異常處理方案
}
char c = p[i];
為了檢測錯誤，會額外的增加測試程式碼，時間複雜度從原來的常數級上升為現在的與陣列長度線性相關，也就是說，錯誤檢測通常和執行時間相互制約。

函式前提條件檢測
可以簡潔的說就是對函式的傳入引數的有效性安全性檢測！這一點對於函式設計很重要，因為要是傳入不合理的引數，從源頭制止給程式就會造成天大的錯誤。
表示不變性
指的是這個類的特性對於這個類的任何合法和或者合理的物件，這個特性總是能成立。

資源限制錯誤

1、堆疊溢位
注意是否有遞迴或者死迴圈引起的記憶體分配不足
2、用完空閒儲存空間
健壯的解決方案：
（1）嘗試分配更小的空間，不斷的減半申請空間，直到申請成功
（2）刪除儲存區的某些東西，然後繼續嘗試分配
3、檔案系統限制
使用者機器有個檔案系統，而且檔案系統已經用完了所有的空間，那麼任何希望增加檔案的操作都將失敗。

錯誤處理

程式庫應該具有幾種不同變數：
開發變數：用於開發和除錯程式庫本身；
除錯變數：用於開發和除錯使用者程式碼；
優化變數：用於獲得高效的執行效率。
（1）當檢測到錯誤的時候，程式可以根據檢測到的錯誤型別進行糾正錯誤。
（2）程式退出或者中止，雖然是最安全的做法，但是很多使用者無法接受這種做法，因此C++的很多程式庫永遠不會退出或者中止程式
（3）丟擲異常，優雅的處理方式。丟擲異常也存在幾點不足之處：並不是所有的C++編譯器都支援如上面程式碼的異常處理機制，任何丟擲異常的程式庫將不再具有系統移植性，某些系統根本不存在支援異常處理的C++實現。而且很多編譯器支援異常處理就會產生很多又大又慢的程式碼（異常處理需要額外的開銷）
（4）異常處理被新增到C++之前，一個處理錯誤普遍的方法就是返回錯誤值。但也存在不足，不是所有函式都可以很容易的返回bool標記，第二個缺點就是使用者可能未能檢查這些錯誤值，程式開發者很容易忘記錯誤的檢測。
（5）把一些無效資料解釋為有效資料

異常安全性

C++異常處理的同時，可重用程式碼的編寫者必須確定他們的程式碼是異常安全的，即使丟擲異常的時候，他們的程式碼仍然可以正常執行，一旦異常丟擲，堆疊是一直展開的，直到找到了異常的處理語句。