Cara mengurangi overhead saat menangani pengecualian di C ++

Tes kinerja cepat

1. Lempar pengecualian dengan argumen integer. Meskipun ini tidak diterapkan secara khusus dalam praktiknya, ini adalah cara termudah untuk menggunakan pengecualian dalam C ++. Jadi kami menyingkirkan kerumitan yang berlebihan dalam pelaksanaan pengujian kami.
2. Buang std :: runtime_error, yang dapat mengirim pesan teks. Opsi ini, tidak seperti yang sebelumnya, jauh lebih sering digunakan dalam proyek nyata. Mari kita lihat apakah opsi kedua akan memberikan kenaikan nyata dalam biaya overhead dibandingkan dengan yang pertama.
3. Pengembalian kosong.
4. Kembalikan kode kesalahan int style C

const int randomRange = 2;  //     0  2.
const int errorInt = 0; 	//    ,    0.
int getRandom() {
	return random() % randomRange;
}

// 1.
void exitWithBasicException() {
	if (getRandom() == errorInt) {
    	throw -2;
	}
}
// 2.
void exitWithMessageException() {
	if (getRandom() == errorInt) {
    	throw std::runtime_error("Halt! Who goes there?");
	}
}
// 3.
void exitWithReturn() {
	if (getRandom() == errorInt) {
    	return;
	}
}
// 4.
int exitWithErrorCode() {
	if (getRandom() == errorInt) {
    	return -1;
	}
	return 0;
}

// 1.
void BM_exitWithBasicException(benchmark::State& state) {
	for (auto _ : state) {
    	try {
        	exitWithBasicException();
    	} catch (int ex) {
        	//  ,    .
    	}
	}
}
// 2.
void BM_exitWithMessageException(benchmark::State& state) {
	for (auto _ : state) {
    	try {
        	exitWithMessageException();
    	} catch (const std::runtime_error &ex) {
        	//  ,    
    	}
	}
}
// 3.
void BM_exitWithReturn(benchmark::State& state) {
	for (auto _ : state) {
    	exitWithReturn();
	}
}
// 4.
void BM_exitWithErrorCode(benchmark::State& state) {
	for (auto _ : state) {
    	auto err = exitWithErrorCode();
    	if (err < 0) {
        	// `handle_error()` …  - 
    	}
	}
}

//  
BENCHMARK(BM_exitWithBasicException);
BENCHMARK(BM_exitWithMessageException);
BENCHMARK(BM_exitWithReturn);
BENCHMARK(BM_exitWithErrorCode);

//  !
BENCHMARK_MAIN();

hasil

------------------------------------------------------------------
Benchmark                        Time             CPU   Iterations
------------------------------------------------------------------
BM_exitWithBasicException     1407 ns         1407 ns       491232
BM_exitWithMessageException   1605 ns         1605 ns       431393
BM_exitWithReturn              142 ns          142 ns      5172121
BM_exitWithErrorCode           144 ns          143 ns      5069378

------------------------------------------------------------------
Benchmark                        Time             CPU   Iterations
------------------------------------------------------------------
BM_exitWithBasicException     1092 ns         1092 ns       630165
BM_exitWithMessageException   1261 ns         1261 ns       547761
BM_exitWithReturn             10.7 ns         10.7 ns     64519697
BM_exitWithErrorCode          11.5 ns         11.5 ns     62180216

Mengapa semua orang terus menggunakan pengecualian?

, , errorCode- [ ], . , . , .

Diharapkan

template <class T>
class Expected {
private:
	//  union:  ,   .     
	union {
    	T value;
    	Exception exception;
	};

public:
	//    `Expected`   T,   .
	Expected(const T& value) ...

	//    `Expected`   Exception,  -   
	Expected(const Exception& ex) ...

	//    :    
	bool hasError() ...

	//   T
	T value() ...

	//        (  Exception)
	Exception error() ...
};

Tes Kinerja untuk yang Diharapkan

// 5. Expected! Testcase 5 

Expected<int> exitWithExpected() {
	if (getRandom() == errorInt) {
    	return std::runtime_error("Halt! If you want...");  //  : return,   throw!
	}
	return 0;
}

// Benchmark.


void BM_exitWithExpected(benchmark::State& state) {
	for (auto _ : state) {
    	auto expected = exitWithExpected();

    	if (expected.hasError()){
        	// Handle in our own time.
    	}
    	// Or we can use the value...
    	// else {
    	// 	doSomethingInteresting(expected.value());
    	// }
	}
}

//  
BENCHMARK(BM_exitWithExpected);

// 
BENCHMARK_MAIN();

------------------------------------------------------------------
Benchmark                        Time             CPU   Iterations
------------------------------------------------------------------
BM_exitWithExpected            147 ns          147 ns      4685942

------------------------------------------------------------------
Benchmark                        Time             CPU   Iterations
------------------------------------------------------------------
BM_exitWithExpected           57.5 ns         57.5 ns     11873261

Kesimpulan