Interface für generischen Typ

hustbaer

Tachyon schrieb:

hustbaer schrieb:

Der Exception Typ muss in der TU wo der Catch-Handler definiert ist überhaupt nicht bekannt sein, nur der zu-fangende Typ. Und für den reicht soweit ich weiss auch ne fwd. decl., wenn man bloss (by Reference) fangen will, ohne mit dem gefangenen Objekt dann noch was anzustellen.

Laut Standard muss der Typ beidseitig voll bekannt sein.

Komm Tachyon, das geht noch etwas ungenauer.
Welcher "der Typ"?

Shade Of Mine schrieb:

seldon schrieb:

Praktisch impliziert für mein Verständnis ein prototypisches Typsystem auch ein dynamisches.

Das hat nichts mit Protoytpen zu tun. Du kannst zB in python ganz ohne Prototypen ein dynamic typing haben.

(...)

Und in der Theorie braucht man für prototyping auch kein dynamisches Typsystem. Siehe zB lisaac.

Dass man dynamische Typsysteme ohne Prototyping bauen kann, ist mir auch klar. Umgekehrt hatte ich das bislang nicht gesehen; ich werde mir lisaac mal ansehen müssen.

Shade Of Mine schrieb:

Und das dynamische Typsysteme durchaus auch in der Praxis bei großen Anwendungen funktionieren ist erwiesen.

Das nehm ich dir so ohne Qualifikation nicht ab. Nur, dass etwas für große Systeme eingesetzt wird, heißt nicht, dass es auch dafür geeignet ist - siehe Perl. Und gerade auf Python halte ich keine großen Stücke. "Es sollte nur einen Weg geben, etwas zu tun" - so etwas Dämliches hatte ich vor der python philosophy noch nie gehört.

Was Exceptions angeht: Ich bin der Ansicht, dass man Exceptions nicht zur Steuerung des erwarteten Flusses eines Programms benutzen sollte, etwa um um innere Schleifen zu verlassen, aber auch, dass man sich nicht auf krasse Ausnahmeerscheinungen wie volle Festplatten beschränken sollte. Falsche Eingabedaten reichen schon aus - im Grunde läuft es auf ein "ich komme hier mit dem, was ich habe, nicht weiter" hinaus.

Ich vermute, dass die Motivation zur Entwicklung von Exceptions darin bestand, dass die damals herkömmliche Fehlerbehandlungsmethode über Rückgabewerte der Form

err = do_something();
if(err) { /* Aufräumen und Fehler behandeln */ }
err = do_something_else();
if(err) { /* Aufräumen und Fehler behandeln */ }
err = do_something_else_still();
if(err) { /* Aufräumen und Fehler behandeln */ }

/* ... */

furchtbar unhandlich war (und deswegen oft komplett unterlassen wurde). Es ist sogar so weit gekommen, dass

err = do_something();
if(err) goto error_1;
err = do_something_else();
if(err) goto error_2;
err = do_something_else_still();
if(err) goto error_3;

/* ... */

error_3:
cleanup_stage_3();
error_2:
cleanup_stage_2();
error_1:
cleanup_stage_1();

in C-Code als vernünftiger Mechanismus gilt, eine Art RAII-Imitation. Derartiges zu vermeiden, ist für mein Verständnis der eigentlich große Vorteil von Exceptions - in Verbindung mit RAII, natürlich; ohne automatisierte Aufräumarbeiten müsste man ja doch in jeder umgebenden Funktion die Exception fangen und von Hand aufräumen, vergleichbar mit dem C-Beispiel oben. Java 7 wird übrigens zu diesem Zweck Disposables einführen, die praktisch RAII nachbauen.

Gehe ich dagegen davon aus, dass ein Fehlerzustand im Normalbetrieb auftreten kann, beispielsweise, dass ein Server am anderen Ende des Netzwerks gerade nicht erreichbar ist, ist es in der Regel handlicher, die Exceptionwerferei sein zu lassen und Rückgabewerte zu benutzen. Ich denke dabei an Anwendungsfälle der Form

template<typename T, std::size_t N>
std::size_t array_size(T(&)[N]) { return N; }

// ...

char const *const servers[] = { "foo.bar.com", "bar.baz.com", "qux.quux.com" };

for(std::size_t i = 0;
    i < array_size(servers) && try_connect(servers[i]) != E_SUCCESS;
    ++i);

if(!connection_established()) {
  throw something;
}

Shade Of Mine

seldon schrieb:

Das nehm ich dir so ohne Qualifikation nicht ab. Nur, dass etwas für große Systeme eingesetzt wird, heißt nicht, dass es auch dafür geeignet ist - siehe Perl. Und gerade auf Python halte ich keine großen Stücke. "Es sollte nur einen Weg geben, etwas zu tun" - so etwas Dämliches hatte ich vor der python philosophy noch nie gehört.

Das sind allesamt keine Gründe gegen dynamic typing.

Ein paar Vertreter die sehr weit verbreitet sind:
Python
Lisp
Ruby
Objective C

Natürlich kann man jetzt sagen Google ist dumm weil sie für viele ihrer Anwendungen Python verwenden. Oder Apple ist dumm weil sie für so ziemlich alles Objective C nehmen. Und Rails ist sowieso dumm :p

Aber Fakt ist, dass diese Sprachen in großem Stile erfolgreich verwendet.

Ob man es jetzt mag oder nicht darf in diese Diskussion keine Rolle spielen.

Tachyon

hustbaer schrieb:

Tachyon schrieb:

hustbaer schrieb:

Der Exception Typ muss in der TU wo der Catch-Handler definiert ist überhaupt nicht bekannt sein, nur der zu-fangende Typ. Und für den reicht soweit ich weiss auch ne fwd. decl., wenn man bloss (by Reference) fangen will, ohne mit dem gefangenen Objekt dann noch was anzustellen.

Laut Standard muss der Typ beidseitig voll bekannt sein.

Komm Tachyon, das geht noch etwas ungenauer.
Welcher "der Typ"?

Der Exception-Typ. Eigentlich sollte das ja wohl klar sein.

Der Standard zum Thema throw :

ISO/IEC 14882:2003 15.1 §3 schrieb:

[...]Except for these restrictions and the restrictions on type matching mentioned in 15.3, the operand of throw is treated exactly as a function argument in a call (5.2.2) or the operand of a return statement.

Zum Thema Handling (und gleichzeitig die Beschreibung der Typanforderung):

ISO/IEC 14882:2003 15.3 §1 schrieb:

The exception-declaration in a handler describes the type(s) of exceptions that can cause that handler to be entered. The exception-declaration shall not denote an incomplete type. The exception-declaration shall not denote a pointer or reference to an incomplete type, other than void* , const void* , volatile void* , or const volatile void* . Types shall not be defined in an exception-declaration.

Sprich, wenn man nichr gerade einen void- Zeiger wirft, muss der Exception-Typ sowohl beim throw , als auch beim catch vollsätndig bekannt sein.
Da damit z.B. auch alle potentiellen Basisklassen der Exception-Klasse bekannt sind, sollte es auch ohne RTTI kein Problem sein, den richtigen Handler zu finden.

Nur mal so eine Idee, wie man es machen könnte:

//user code
//some.cpp
void f()
{
    try
    {
       bar();
    }
    catch(A & e)
    {
    }
    catch(B & e)
    {
    }
    catch(...)
};

//entstehender Pseudo-Zwischencode und exportierte Symbole  als Linker-Info
f()
{
    bar(some::f::call_info);
    if(callback_invoked)
    {
        jump to handling;
    }
}

void some::f::exc(A & e)
{
}

void some::f::exc(B & e)
{
}

void some::f::exc(...)
{
}

//anderer user code, u.A. mit
void bar()
{
    if(very_bad)
    {
        throw A();
    }
}

//entstehender Pseudo-Zwischencode und exportierte Symbole als Linker-Info

void bar(caller)
{
    if(very_bad)
    {
        A a;
        caller::exc(a);
    }
}

Das wäre so eine sehr primitive Möglichkeit als Pseudocode, wie man es machen könnte. Wie gesagt, das ist eh Implementierungsabhängig, da RTTI eigentlich zum standardisierten Sprachkern gehört. Das es ohne RTTI geht, zeigen unterschiedlcihe Compiler. Wie die das im Deteil machen, weiß ich nicht. Wo RTTI fürs Exceptionhandling aus meiner Sicht tatsächlich zwingend ist, ist das Propagieren von Exceptions über dynamische Bibliotheken hinweg.
Mal davon ab, konnte C++ schon mit Exceptions umgehen, bevor es RTTI gab.

krümelkacker

Tachyon schrieb:

Der Exception-Typ. Eigentlich sollte das ja wohl klar sein.

Nein, so klar ist das nicht, was Du meinst. Es gibt zum einen den dynamischen Typ eines Ausnahmeobjekts und zum anderen den statischen Typ der Ausnahme-Deklaration eines Ausnahmehandlers. Das sind nicht zwingend dieselben Typen. Ich schätze mal, Du meinst den dynamischen Typ des Ausnahmeobjekts.

Tachyon schrieb:

Der Standard zum Thema throw :

ISO/IEC 14882:2003 15.1 §3 schrieb:

[...]Except for these restrictions and the restrictions on type matching mentioned in 15.3, the operand of throw is treated exactly as a function argument in a call (5.2.2) or the operand of a return statement.

Ja und? Ich habe das Gefühl, dass Du hier zuviel reininterpretierst.

Tachyon schrieb:

Zum Thema Handling (und gleichzeitig die Beschreibung der Typanforderung):

ISO/IEC 14882:2003 15.3 §1 schrieb:

The exception-declaration in a handler describes the type(s) of exceptions that can cause that handler to be entered. The exception-declaration shall not denote an incomplete type. The exception-declaration shall not denote a pointer or reference to an incomplete type, other than void* , const void* , volatile void* , or const volatile void* . Types shall not be defined in an exception-declaration.

Sprich, wenn man nichr gerade einen void- Zeiger wirft, muss der Exception-Typ sowohl beim throw , als auch beim catch vollsätndig bekannt sein.

Der dynamische Typ des Ausnahmeobjekts muss in der ÜE, in der die passende catch-clause steht nicht bekannt sein. Das einzige, was gefordert wird, ist, dass der statische Typ der exception-declaration vollständig sein muss bzw, falls es sich um einen Zeiger oder eine Referenz handelt, der statische Typ des referenzierten Objekts vollständig sein muss. Das kann aber natürlich auch eine Basisklasse sein, ohne dass der dynamische Typ in der ÜE bekannt sein muss.

Tachyon schrieb:

Da damit z.B. auch alle potentiellen Basisklassen der Exception-Klasse bekannt sind, sollte es auch ohne RTTI kein Problem sein, den richtigen Handler zu finden.

Kommt drauf an, was Du unter "RTTI" verstehst. Ich würde so oder so "RTTI" nicht mit der Ausnahmebehandlung in Verbindung bringen; denn mit RTTI ist typischerweise nur das gemeint, was nötig ist, damit typeid und dynamic_cast funktionieren. Trotzdem erfordert die Ausnahmebehandlung zusätzliche, vom Compiler generierte, Metainformationen, welche den Typ des Ausnahmeobjekts bescheiben, damit der richtige Handler gefunden und initialisiert werden kann.

Tachyon schrieb:

Nur mal so eine Idee, wie man es machen könnte:
...
Das wäre so eine sehr primitive Möglichkeit als Pseudocode, wie man es machen könnte.

Mit dem Pseudo-Code kann ich aber so gar nichts anfangen.

Tachyon schrieb:

Wie gesagt, das ist eh Implementierungsabhängig, da RTTI eigentlich zum standardisierten Sprachkern gehört. Das es ohne RTTI geht, zeigen unterschiedlcihe Compiler.

(für eine bestimmte Definition von "RTTI", ja)

Tachyon schrieb:

Wie die das im Deteil machen, weiß ich nicht.

Willst Du auch nicht wissen, oder? Sonst hättest Du nämlich das hier schon gelesen. Hier mal ein Zitat aus dem Report, wo es auf den Punkt gebracht wird:

5.4.1 Exception Handling Implementation Issues and Techniques
[...]
The EH implementation must provide some run-time typeidentification
mechanism for finding catch clauses when an exception is thrown.

Tachyon schrieb:

Mal davon ab, konnte C++ schon mit Exceptions umgehen, bevor es RTTI gab.

Das schließt nicht aus, dass ein C++ Compiler schon vor der Einfürhung der "RTTI-Features" eine Art von Laufzeittypinformationen für die Ausnahmebehandlung verwendet hat.

Noch ein Bonus extra für Dich, Tachyon:

foo.cpp

void foo()
{
  throw 42;
}

console

> g++ -c foo.cpp
> objdump -Ct foo.o

SYMBOL TABLE:
[  0](sec -2)(fl 0x00)(ty   0)(scl 103) (nx 1) 0x00000000 foo.cpp
File
[  2](sec  1)(fl 0x00)(ty  20)(scl   2) (nx 1) 0x00000000 foo()
AUX tagndx 0 ttlsiz 0x0 lnnos 0 next 0
[  4](sec  1)(fl 0x00)(ty   0)(scl   3) (nx 1) 0x00000000 .text
AUX scnlen 0x32 nreloc 3 nlnno 0
[  6](sec  2)(fl 0x00)(ty   0)(scl   3) (nx 1) 0x00000000 .data
AUX scnlen 0x0 nreloc 0 nlnno 0
[  8](sec  3)(fl 0x00)(ty   0)(scl   3) (nx 1) 0x00000000 .bss
AUX scnlen 0x0 nreloc 0 nlnno 0
[ 10](sec  0)(fl 0x00)(ty   0)(scl   2) (nx 0) 0x00000000 [b]typeinfo for int[/b]
[ 11](sec  0)(fl 0x00)(ty  20)(scl   2) (nx 0) 0x00000000 __cxa_allocate_exception
[ 12](sec  0)(fl 0x00)(ty  20)(scl   2) (nx 0) 0x00000000 __cxa_throw

camper

Tachyon schrieb:

hustbaer schrieb:

Tachyon schrieb:

hustbaer schrieb:

Der Exception Typ muss in der TU wo der Catch-Handler definiert ist überhaupt nicht bekannt sein, nur der zu-fangende Typ. Und für den reicht soweit ich weiss auch ne fwd. decl., wenn man bloss (by Reference) fangen will, ohne mit dem gefangenen Objekt dann noch was anzustellen.

Laut Standard muss der Typ beidseitig voll bekannt sein.

Komm Tachyon, das geht noch etwas ungenauer.
Welcher "der Typ"?

Der Exception-Typ. Eigentlich sollte das ja wohl klar sein.

Der Standard zum Thema throw :

ISO/IEC 14882:2003 15.1 §3 schrieb:

[...]Except for these restrictions and the restrictions on type matching mentioned in 15.3, the operand of throw is treated exactly as a function argument in a call (5.2.2) or the operand of a return statement.

Zum Thema Handling (und gleichzeitig die Beschreibung der Typanforderung):

ISO/IEC 14882:2003 15.3 §1 schrieb:

The exception-declaration in a handler describes the type(s) of exceptions that can cause that handler to be entered. The exception-declaration shall not denote an incomplete type. The exception-declaration shall not denote a pointer or reference to an incomplete type, other than void* , const void* , volatile void* , or const volatile void* . Types shall not be defined in an exception-declaration.

Sprich, wenn man nichr gerade einen void- Zeiger wirft, muss der Exception-Typ sowohl beim throw , als auch beim catch vollsätndig bekannt sein.

Der im throw-Ausdruck deklarierte (d.h. dort der statische Typ) des Exeption Objektes stimmt mit dessen dynamischen Typ überein (abgesehen von den hier uninteressanten Fällen von Array-zu-Pointer oder Funktion-zu-Pointer decay). Da das Exception-Objekt an dieser Stelle erst erzeugt wird, muss dieser Typ dort auch vollständig definiert sein. Das ist ziemlich klar und auch unstreitig.

Umgekehrt muss der deklarierte Typ des Exceptionhandlers hingegen gerade nicht mit dem dynamischen Typ des Exceptionobjektes exakt übereinstimmen.
Und hierbei ist es eben wichtig präzise auszudücken, welcher Typ gemeint ist.
Die zitierte Stelle des Standards bezieht sich auf den deklarierten, d.h. statischen Typ (T) des Handlers, nicht auf den dynamischen Typ (E) des Exceptionobjektes. Es gibt keine Klausel, die vorschreibt, dass der dynamische Typ an der Stelle des Handlers überhaupt deklariert, geschweige denn vollständig definiert sein muss.

#include <iostream>
struct A {};
void toss();
int main() {
    try {
        toss();
    }
    catch ( A& ) {
        std::cout << "A&\n";
    }
    catch ( ... ) {
        std::cout << "...\n";
    }
}
struct B : A {};
void toss() {
    throw B();
}

Hier wird nat. "A&" ausgegeben werden.

Tachyon

Na gut. Irgendwie macht es sinn, dass der dynamische Typ nicht bekannt sein muss. Irgendeine Form von Laufzeitinfo muss dann tatsächlich vorhanden sein. Allerdings scheinen die meisten Compiler da irgendwelchen extra Krams abseits von RTTI (im Sinne von typeid ) für drin zu haben.

pumuckl

Wer außer mir ist noch froh, dass künftig alle Exception-Specifications außer "noexcept" deprecated sein sollen?

http://www.gotw.ca/publications/mill22.htm
http://herbsutter.com/2010/03/13/trip-report-march-2010-iso-c-standards-meeting/

Nexus

pumuckl schrieb:

Wer außer mir ist noch froh, dass künftig alle Exception-Specifications außer "noexcept" deprecated sein sollen?

Ich!

Die Idee hinter Exception-Specifications ist eigentlich nicht schlecht, aber in der Praxis scheinen die Nachteile die Vorteile zu überwiegen. Und zwar bei statischen (Java) und erst recht dynamischen Mechanismen (C++)...

noexcept klingt hingegen interessant, aber ich kann noch schlecht beurteilen, wie oft ich das wirklich einsetzen werde.

pumuckl

Nexus schrieb:

noexcept klingt hingegen interessant, aber ich kann noch schlecht beurteilen, wie oft ich das wirklich einsetzen werde.

Implizit relativ häufig, denn soweit ich das überblicke sollen operator delete und Destruktoren defaultmäßig noexcept sein.
Vermutlich wirds eine gute Praxis sein, alle Ressourcenfreigaben mit noexcept zu deklarieren, nach dem Motto "lieber terminate() als inkonsistenter Zustand".

Nexus

pumuckl schrieb:

Vermutlich wirds eine gute Praxis sein, alle Ressourcenfreigaben mit noexcept zu deklarieren, nach dem Motto "lieber terminate() als inkonsistenter Zustand".

Naja, Fehlerbehandlung bei Ressourcenfreigabe ist ohnehin ein heikles Thema. Das Programm einfach abzubrechen kann manchmal der falsche Weg zu sein.

Aber ich kann dir jetzt nicht sagen, wie man generell auf Fehler bei Ressourcenfreigaben sinnvoll reagiert... Was sind so die bisherigen Best-Practices, soweit sich sowas überhaupt verallgemeinern lässt?