VB.NET是怎樣做到的（8）——On Error語(yǔ)句與When語(yǔ)句

感覺(jué)VB.NET特有的功能快要被我研究完了，那么這個(gè)系列也快要終止了，不知道能不能湊足10篇。

本次討論的是異常處理語(yǔ)句。VB.NET推薦使用Try...End Try塊來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的異常處理，但是為了確保兼容性，它也從以前版本的BASIC中借鑒了On Error語(yǔ)句。其實(shí)On Error并不能算是VB的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)槭褂盟鼤?huì)破壞程序的結(jié)構(gòu)，讓帶有異常處理的程序難以看懂和調(diào)試。但是我一直很驚嘆于VB的工程師是怎樣實(shí)現(xiàn)它的，因?yàn)镺n Error可以讓異常的跳轉(zhuǎn)變得很靈活，不像Try那樣受到限制。首先看看Try是怎樣實(shí)現(xiàn)的：

Public Function F1() As Integer
Try
Dim n As Integer = 2 \ n
Catch ex As Exception
MsgBox(ex.Message)
End Try
End Function

這是最簡(jiǎn)單的異常處理程序，通過(guò)Reflector反匯編（如果用ILDasm，不要選擇“展開(kāi)try-catch”），可以發(fā)現(xiàn)整個(gè)過(guò)程被翻譯成19條指令。留意這一句：

.try L_0000 to L_0006 catch Exception L_0006 to L_0022

這就是典型的try塊，在catch處直接指定要捕獲的異常，然后指定catch區(qū)的位置，非常清晰。還要留意這兩句：

L_0007: call ProjectData.SetProjectError

L_001b: call ProjectData.ClearProjectError

可以看出，這兩句是在catch塊的開(kāi)頭和末尾。深入這兩個(gè)過(guò)程我發(fā)現(xiàn)它是在為Err對(duì)象記錄異常。看來(lái)使用Err也是語(yǔ)法甜頭，性能苦頭，憑空添加了這兩句（幸好都不太復(fù)雜）。

接下來(lái)我編寫了一個(gè)與此功能類似的函數(shù)，用的是On語(yǔ)句處理異常：

Public Function F2() As Integer
On Error GoTo CATCHBLOCK
Dim n As Integer = 2 \ n
Exit Function
CATCHBLOCK:

MsgBox(Err.Description)

End Function

這不比上一個(gè)過(guò)程復(fù)雜，但是反匯編以后，它的IL代碼竟然有47條指令，剛才才19條啊！最主要的改變是try部分，現(xiàn)在它是這樣：

.try L_0000 to L_0022 filter L_0022 L_0036 to L_0060

注意，catch不見(jiàn)了，而出現(xiàn)了filter。我從沒(méi)在C#生成的IL中見(jiàn)過(guò)filter。由于try和filter不屬于IL，而是屬于元數(shù)據(jù)，所以我查詢了Meta Data一節(jié)的文檔，filter大概能夠進(jìn)行一些過(guò)濾，滿足一定條件才進(jìn)入處理異常的塊中，本例來(lái)說(shuō)，L_0022指令開(kāi)始就是過(guò)濾器，它是：

L_0022: isinst Exception
L_0027: brfalse.s L_0033
L_0029: ldloc.s V_4
L_002b: brfalse.s L_0033
L_002d: ldloc.3
L_002e: brtrue.s L_0033
L_0030: ldc.i4.1
L_0031: br.s L_0034
L_0033: ldc.i4.0
L_0034: endfilter

endfilter就是異常處理部分代碼的開(kāi)始。而L0030之前的代碼是過(guò)濾器的判斷部分，V_4是VB自己加入保存錯(cuò)誤代碼的變量。在整個(gè)反匯編中，我發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)成處理異常部分的代碼在IL里其實(shí)也是在try塊中，也就是說(shuō)程序的結(jié)構(gòu)已經(jīng)不是規(guī)整的try...catch塊，產(chǎn)生異常的語(yǔ)句和處理異常的語(yǔ)句在一起，而真正處理異常的指令是一大堆繁冗拖沓的跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句。

下面看看我編寫的第三個(gè)例子：

Public Function F3() As Integer
On Error Resume Next
Dim n As Integer = 2 \ n
End Function

這個(gè)值有2行的過(guò)程動(dòng)用了VB強(qiáng)大的語(yǔ)法殺手——On Error Resume Next，它將忽略所有異常，讓代碼緊接產(chǎn)生異常的語(yǔ)句繼續(xù)執(zhí)行下去，猜猜這個(gè)功能產(chǎn)生了多少IL指令？答案是50條！比普通的On Error還要長(zhǎng)。其實(shí)現(xiàn)我就不多說(shuō)了，和前面的On語(yǔ)句差不多。不過(guò)50這個(gè)數(shù)字似乎提醒了大家，不要在程序里偷懶使用On Error處理異常，這樣產(chǎn)生的代價(jià)是不可接受的。

最后一個(gè)例子是VB.NET的When語(yǔ)句，它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)Catch部分的過(guò)濾：

Public Function F1() As Integer
Dim n As Integer = 0
Try
Dim m As Integer = 2 \ n
Catch ex As Exception When n = 0
MsgBox(ex.Message)
End Try
End Function

里面的When語(yǔ)句進(jìn)行了對(duì)變量n的判斷，僅當(dāng)n = 0的時(shí)候才進(jìn)入處理部分。聽(tīng)到“過(guò)濾”兩個(gè)字，我們已經(jīng)猜出，它是用try...filter來(lái)實(shí)現(xiàn)的。沒(méi)錯(cuò)。這里的filter主要是進(jìn)行ex是否是Exception型，n是否等于零等，當(dāng)過(guò)濾成功，就會(huì)轉(zhuǎn)移到異常處理段進(jìn)行處理。這次VB生成的代碼要比On Error語(yǔ)句規(guī)則得多，結(jié)構(gòu)相當(dāng)清晰。

本次我們還借助On Error語(yǔ)句和When語(yǔ)句了解到try filter結(jié)構(gòu)，它是C#不能生成的，因此，我發(fā)現(xiàn)它不能被常見(jiàn)的反編譯器反編譯（因?yàn)榉淳幾g器的編寫者只知道C#，呵呵）。而且用了On Error后程序結(jié)構(gòu)變得異常混亂，這在產(chǎn)生負(fù)面作用的時(shí)候，是不是能夠變相起到保護(hù)我們代碼的作用呢？


End Sub

如果只想指定k，讓i和j使用默認(rèn)值，就可以使用按名傳遞，如下

TestOptional(k := 2)

而且這種方式不受參數(shù)表順序的限制

TestOptional(k := 2, i := 3, j := 5)

這些的確是相當(dāng)方便的功能，C#就不支持上述兩個(gè)特性。我們看看它是怎樣在IL級(jí)別實(shí)現(xiàn)的。上述第一個(gè)方法在IL中的定義為

.method public instance void TestOptional([opt] int32 i) cil managed
{
.param [1] = int32(0x00000001)
.maxstack 8

可見(jiàn)，參數(shù)被加上了[opt]修飾符，而且.param指定了參數(shù)的默認(rèn)值。這是只有VB能識(shí)別的內(nèi)容，C#會(huì)跳過(guò)他們。在調(diào)用的時(shí)候，VB若發(fā)現(xiàn)參數(shù)被省略，則自動(dòng)讀取.param部分的默認(rèn)值，并顯式傳遞給過(guò)程。這一部分完全由編譯器處理，而且沒(méi)有任何性能損失，和手工傳遞所有參數(shù)是完全一樣的。至于按名傳遞，VB會(huì)自動(dòng)調(diào)整參數(shù)的順序，其結(jié)果與傳統(tǒng)方式的傳遞也沒(méi)有任何的不同。這說(shuō)明我們可以放心地使用這項(xiàng)便利。而且?guī)в锌蛇x參數(shù)的過(guò)程拿到C#中，頂多變成不可選參數(shù)，也不會(huì)造成什么其他的麻煩。

PS.很多COM組件都使用了默認(rèn)參數(shù)，而且有些過(guò)程的參數(shù)列表非常長(zhǎng)，在VB里可以輕松地處理它們，而在C#中經(jīng)常讓開(kāi)發(fā)者傳參數(shù)傳到吐血。