[問題] 純C下的異常處理

[icetofux ()]

開發平台(Platform): (Ex: Win10, Linux, ...) 
無
編譯器(Ex: GCC, clang, VC++...)+目標環境(跟開發平台不同的話需列出)
無
額外使用到的函數庫(Library Used): (Ex: OpenGL, ...) 
無
問題(Question)：

因為工作上的限制，我目前都在純C下進行程式開發，編譯器可相容於C99。

最近錯誤處理的問題讓我十分在意，一直在想有沒有辦法可以處理得更好、更為簡潔
所以想向各位先進請益。另外這問題其實不算是C/C++專有的問題，但考量到各語言
有不同的語法、處理技巧，我尤其希望能得到C語言上的解答，所以貼在這個版，若
版主覺得不適合或還是覺得有違板規，我會再進行修正或刪除。

用個簡單的範例來說明，我設計一個程式，當使用者點下按鈕時，將系統目前的日期
時間透過通訊發送給遠端設備，我將程式拆分為三個部分：

業務邏輯層->協議處理層->硬體驅動層

業務邏輯處理一些程式運作的主流程：當使用者按下UI上的按鈕，會取得目前系統時
間，並呼叫協議處理層提供的發送函式(比方說SendTime(...))。

協議處理層負責將收到的時間轉換為特定的編碼方式，比方說將年、月、日、時、分
、秒各自轉換為長度1-byte的資料，並依序排列成一個陣列，接著呼叫硬體驅動層提
供的發送函式(比如說SendData(...))。

硬體驅動實際處理了將資料發送出去的底層行為，這部分大多是呼叫系統提供的底層
API，或是在沒有OS的情況下直接進行暫存器操作。

我的問題在於，假設這三層所提供的函式中，都會有失敗的風險，最常見到的處理方
式就是在每個函式都加個回傳值來確認執行結果，比方說成功傳True、失敗傳False，
或是成功傳0、失敗有個return code之類的。這裡產生幾個我覺得疑惑的地方：

1.每次呼叫函式時都要加個if檢查式，寫到後面發現檢查跟業務邏輯用的code數量幾
  乎是1:1，閱讀code時總會覺得業務邏輯跟檢查邏輯混在一起有點難閱讀，請問這
  只需要去適應就好，好是有更好的方式可以處理呢？

2.我在三個層失敗的時候都會留下log，可是每當發生錯誤時回去讀log總覺得很冗餘
  ，比方說一但有個硬體異常引起的錯誤，我會在log中依序看到硬體驅動層的錯誤訊
  息、協議處理層的錯誤訊息、業務邏輯層的錯誤訊息。但其實仔細想想硬體驅動層
  一但失敗其他兩個層根本不可能會成功，這增加除錯時閱讀的難度，而且實質上浪
  費了系統資源(記憶體、儲存媒體空間之類的)，請問這部分有更好的取捨方式嗎？

我不確定有沒有把自己疑惑的地方好好表達清楚，如果有語意不明的地方請讓我知道。

謝謝。

餵入的資料(Input)：
無
預期的正確結果(Expected Output)：
無
錯誤結果(Wrong Output)：
無
程式碼(Code)：(請善用置底文網頁, 記得排版，禁止使用圖檔) 
無
補充說明(Supplement)：
無

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 114.45.225.81 (臺灣)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/C_and_CPP/M.1574612345.A.7A0.html
※ 編輯: icetofux (114.45.225.81 臺灣), 11/25/2019 00:19:42
推 Schottky: 這是個很值得探討的問題，但我這陣子暫時沒空回文細說
→ Schottky: C 沒有 try-catch 因此錯誤處理確實要自己做不少事
→ Schottky: 第一個問題可以用 macro 包裝固定的錯誤檢查程序
→ Schottky: 第二個沒問題，其實出錯時你會想知道 call stack
→ Schottky: 底層出錯時偶爾會想知道上層是哪隻豬居然這樣呼叫
推 Schottky: 如果要集縮成一行也可以，就把錯誤訊息一路往上傳到最
→ Schottky: 上層(你這邊是業務邏輯層)才寫log，每一層再各自加上自
→ Schottky: 己的姓名和見解，就形成了一個完整的 call stack
推 Ryspon: 好奇推
推 CodingMan: 我也想知道
推 chuegou: 關注
→ F04E: 我自己實務上也是採用Schottky的作法
推 flysonics: 和Schottky相似+1
→ flysonics: 不過我的習慣是寫一個handler去接所有檢查邏輯fail的情
→ flysonics: 況 這樣順帶可以從handler function下列清單 一目了然
→ flysonics: 看到自己埋了哪些檢查點
→ flysonics: log的部分 我是會整個Task全部用一個structure去管
→ flysonics: 萬一底層發生問題時 只要直接將必要資訊記在structure
→ flysonics: 上 到最上層時再assert卡下來
→ flysonics: 沒有try&catch 就自己兜個堪用的方便debug的概念
推 Qbsuran: wireshark有實作出try-catch(純C) 可以看看source
推 eye5002003: 我很懶惰,所以都是抓__FILE__跟__LINE__噴一下位置
→ eye5002003: 出問題的時候才來認真嵌訊息調查
推 alan23273850: 我怎麼記得c++有支援try-catch
推 ko27tye: c++有阿 標題問的是C
推 x246libra: go的錯誤處理跟C有點像似 要參考一下嗎
→ x246libra: https://juejin.im/post/5d772620e51d4561c83e7cd2
→ x246libra: 跳到 Opaque errors 來看
推 exeex: 做起來應該跟golang有87%像
→ exeex: 不過golang可以return兩個以上的變數包含err, C要另外想辦
→ exeex: 法
→ exeex: 用macro把return包住是一個方法
推 flysonics: 用macro把return包住 這樣會讓後面讀code的人困擾吧..
→ flysonics: .
→ flysonics: 你包了個一格洞在裡面誰知道
推 dou0228: wireshark exception + zlog, 不要用 __FILE__