iOS異常採用處理方式

iOS開發過程當中咱們常常會遇到異常問題

 

對異常的處理通常採用打印或者直接拋出。這樣能夠很方便咱們調試過程有所參考，並且方便咱們查看異常產生的位置信息

NSError(錯誤信息)

採用NSError的狀況

使用 NSError 的形式能夠把程序中致使錯誤緣由回報給調用者，並且使程序正常運行不會形成奔潰的後果

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。多是一系列的錯誤的集合，因此可使用 Enum 來定義。
• NSError *_domain (錯誤範圍，類型 NSString) ：錯誤發生範圍，一般使用一個特有的全局變量來定義。
• 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」，還可能包含致使此錯誤發生的另外一個錯誤。userInfo 能夠描述爲一條錯誤的鏈條

NSError使用的兩種狀況

在方法實現或者是 API 設計時，咱們對 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.經過委託協議來傳遞錯誤

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

經過代理協議的方式能夠把錯誤報告信息傳遞

2.「輸出參數」返回給調用者

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

錯誤的信息做爲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 狀況

在 APP 運行期間遇到問題，須要對問題進行操做終止程序拋出異常，可使用 @throw 來進行

採用 @throw 可能產生問題

在異常拋出實例中，若是拋出異常。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。若是想要生成「異常安全」的代碼，能夠設置編譯器的標誌 -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狀況下對內存進行釋放。

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。因此要解決上面的問題能夠在異常拋出以前對 success 進行釋放，可是當須要釋放的資源有不少的狀況下，這樣操做起來就比較複雜。

在開發過程當中異常拋出可使用在 抽象的基類 實例方法中進行調用。若是基類中的方法不被 override 就設置拋出異常，這樣能夠保證明例方法被重寫。

@try @catch @finally (異常捕捉)

採用 @try @catch @finally 狀況

我的感受 @try @catch @finally 是 @throw NSException 的增強版。前者能夠實現對異常的捕捉，相關異常的輸出，和異常輸出後執行的 @finally 相關的具體操做。後者是對具體整理 NSExpection 拋出，並無前者比較完善的流程化操做步驟。

若是在基類中實現 @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 初始變量使用字面量來獲取值時，須要判斷返回數據是否爲 nil 來防止 APP Crash。

產生問題和解決方式

當使用 @try @catch @finally 時，有兩種狀況 MRC 和 ARC。

MRC（iOS 5 以前） 的環境中，上面的代碼能夠展現爲：

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

　　

在 ARC 的環境中，上面的代碼展現爲：

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

　　

能夠看出在 MRC 的情形下能夠實現對於內存的釋放，在 ARC 的情形下會系統會實現對內存的釋放? 這樣向正確嗎？

答案是：ARC 不會自動處理，由於若是要實現自動處理可能要加入大量的代碼，才能夠清楚對象實現拋出異常時將其清理。可是若是加入代碼就會影響運行時的性能，在正常運行時也會如此。
若是在當前實現中開啓 -fobjc-arc-exception 的模式能夠實如今 @try @catch @finally 在異常狀況下實現對未釋放的對象進行內存的釋放管理

@try@catch@finally 的 C++ 源碼

查看異常拋出的源碼：
創建項目在 main.m 文件中實現下面代碼：

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面的語句

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，能夠打開查看文 @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; //實例變量
    NSString *name;                      //exception 的名字
    NSString *reason;                    //exception 產生的緣由
    NSDictionary *userInfo;              //exception 展現使用詳細的信息
    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; //實例變量
    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
};

　　

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

在沒有參數的狀況下

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

　　

通過 Clang 解析後源碼以下：

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，並進行拋出
            } 
        }
    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 };

　　

在有參數的狀況下

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 {
        
    }
}

　　

通過 Clang 解析後源碼以下：

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 記錄異常的局部變量 
        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，而後使用 NSLog 對其進行打印

（2）@try @catch @finally 在使用的過程當中很方便，可是 MRC 中若是變量較多可能會漏掉局部變量內存釋放問題和 ARC 中若是拋出問題，不會自動對局部變量釋放（開啓 -fobjc-arc-expections 模式會進行釋放，可是引入代碼對性能有所影響）