Visual C++异常处理机制原理与应用（四）——C/C++结构化异常处理之try-except异常处理的使用（中）

在上一篇博文《Visual C++异常处理机制原理与应用（三）——C/C++结构化异常处理之try-except异常处理的使用（上）》中，我们已经对VC中C/C++结构化异常处理的异常处理机制的特点进行了分析。这篇文章主要通过一个实例讲解C/C++结构化异常处理中可能最令人困惑之处——即多级异常处理与终止处理嵌套时程序的执行流程。在开始分析之前，先温习一下两者的特性：

被终止处理程序保护的代码块，将会在执行流程试图越出代码块之前执行局部展开，转入终止处理程序进行执行。如果终止处理程序中没有越出保护块的代码，则执行完终止处理程序后，执行流程返回保护块中，执行引发局部展开的那条代码。

被异常处理程序保护的代码块，如果其中某条指令执行时引发异常，则执行流为从内而外地调用各级except块中的过滤函数或过滤表达式，直到找到一个能处理本异常的try块，然后执行其异常处理代码。

但仔细想想就会发现问题：如果try-except块中嵌套了一个try-finally块，而被后者保护的代码出现了刚好能被前者处理的异常，那么在执行前者的异常处理代码时，其实执行流程已经越出了try-finally块，那这种情况下是不是也应该先执行finally部分的终止处理代码呢？答案是肯定的。C/C++的结构化异常处理机制将这种行为称为全局展开。

当然，全局展开是可以被中途打断的，在任意一个finally中如果包含return语句，则该语句执行后返回上级函数中，而原本将在finally后执行的异常处理程序将不会被执行。其原理是VC中异常处理程序中过滤函数的调用者（该函数名为except_handler4或早起的except_handler3）在执行finally中代码的时候，提前将栈帧切换到了对应的函数中（主要是保证ebp的值是正确的），因此在遇到ret指令后，就能顺利地拿到返回地址返回上级调用者的后一条语句继续执行，且栈完全是正确的（其原理将在后续文章中进行详细分析）

我们用一个例子来加以说明。在本例中，主函数WinMain将调用包含了引发异常的RaiseExcept函数。

在主函数中有两级异常处理程序，外层的try-except能够处理RaiseExcept函数中引发的异常，内层为try-finally终止处理程序。

在RaiseExcept函数中，引发异常的代码同样被两级try块保护。内层是一个try-finally终止处理程序，外层是一个try-except异常处理块，但该块无法对引发的引发的异常进行处理。

#include <windows.h>
#include <tchar.h>

int ExceptFilterInner(DWORD dwExceptionCode)
{
MessageBox(NULL, TEXT("Inner try`s filter running"), TEXT("Inner Try"), MB_OK);
if (dwExceptionCode == EXCEPTION_ACCESS_VIOLATION)
{
return EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH;
}
else
{
return EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION;
}
}

int ExceptFilterOuter()
{
MessageBox(NULL, TEXT("Outer try`s filter running"), TEXT("Outer Try"), MB_OK);
//return EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH;
return EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER;
}

void RaiseExcept()
{
__try
{
_try
{
*(PDWORD)NULL = 0;
}
__finally
{
MessageBox(NULL, TEXT("Inner::Finally block execute"), TEXT("In Inner::finally"), MB_OK);
}
}
__except (ExceptFilterInner(GetExceptionCode()))
{
MessageBox(NULL, TEXT("Never execute"), TEXT("haha"), MB_OK);
}
}

int WINAPI _tWinMain(HINSTANCE, HINSTANCE, LPTSTR, INT)
{
__try
{
__try
{
RaiseExcept();
}
__finally
{
MessageBox(NULL, TEXT("Outer::Finally block execute"), TEXT("In Outer::finally"), MB_OK);
}
}
__except (ExceptFilterOuter())
{
MessageBox(NULL, TEXT("Outer try catched"), TEXT("haha"), MB_OK);
}
return 0;
}

根据之前的分析，当异常发生后，首先执行的是RaiseExcept函数中的外层try的过滤函数，由于该函数不能处理EXCEPTION_ACCESS_VIOLATION类型（即访问违规类）异常，因此系统SEH机制继续向外找到主函数中的外层try的过滤函数，正好该函数能处理异常。于是，在该try的异常处理代码执行前，由于执行流程越出了内外两级终止处理程序，因此内外层的finally块代码先后被执行，然后才是最外层的try的异常处理代码执行。

而最终的执行结果也应证了我们的分析。程序执行流程：

RaiseExcept函数外层try的过滤函数——>主函数外层try的过滤函数——>RaiseExcept函数内层try的finally块——>主函数内层try的finally块——>主函数外层try的except块。