以下のコードでやっていることの説明．
EXCEPTION_HOOK((expr))
と書いておけば， (expr) という C++ の式を実行したら急に例外が来たので……というときに， call stack のようなもので殴られた跡 (この hook が仕掛けられている場所に関する情報) を boost::exception に乗せていきます． call stack の生成ぐらい言語でサポートして欲しいよね，うんうん．終わり． Microsoft Visual C++ 2010 と GCC 4.5.0 で動作を確認済みです．
工夫として，
EXCEPTION_HOOK((expr))
という文字列が式 expr と同等な C++ の expression として透過的に機能するように見せかけてあります．つまり，たとえば
std::string s("42");
int i = EXCEPTION_HOOK((boost:lexical_cast<int>(s)));などと書けるようにしてあり，もちろん例外が通知されなければこのコードは
std::string s("42");
int i = boost::lexical_cast<int>(s);と同じ挙動を示します．終わり．
透過性という点で重要な別の特徴として， preprocessing-time でこの hook を完全に無効化できます．無効化して，字句レベルで (expr) という構文として振舞わせるのは赤子の手をひねる (それをするなんてとんでもない！) よりも造作のないことよ，クックック……．
以下のコードの要点 ([&] な lambda-introducer を伴う lambda-expression を用いて， hook を仕掛けた場所のスコープの文脈を持ち込みつつコールバック化する点) さえ抑えておけば，任意の expression に対して，透過的に preprocessing-time, compile-time, runtime レベルの pre-hook, post-hook および例外送出時 hook を仕掛けるようなマクロ (「えーマジマクロ？」「マクロが許されるのは……」) を構築できるんじゃないんでしょうか，知らんけど？
細かいこと言うと hook を仕掛ける対象となる式の型が void でない場合は MoveConstructible でないといけないという制約がががが．ただし，過去，似たようなものはいくつか提示されていますが (Bjarne が昔書いていた operator-> で hook を書く記事どこいったっぽ？ *1 ) ，「hook を仕掛ける構文がそのまま expression として透過的に扱える」かつ「例外送出イベントにも hook を仕掛けられる」というのを C++ で達成したものはなかったはずなのでにょほほほほ．
以下，とても長〜いコードと出力例．
#include <boost/config.hpp>
#include <boost/preprocessor/stringize.hpp>
#include <boost/type_traits/is_array.hpp>
#include <boost/type_traits/is_function.hpp>
#include <boost/type_traits/remove_cv.hpp>
#include <boost/exception/error_info.hpp>
#include <boost/exception/exception.hpp>
#include <boost/exception/info.hpp>
#include <boost/exception/get_error_info.hpp>
#include <boost/lexical_cast.hpp>
#include <string>
#include <vector>
#include <iostream>
class hook_stack
{
private:
class Element
{
public:
Element(char const *function,
char const *file,
int line,
char const *expression)
: function_(function),
file_(file),
line_(line),
expression_(expression)
{}
// Compiler-generated cctor, dtor and assignment are fine.
char const *getFunction() const
{ return function_; }
char const *getFile() const
{ return file_; }
int getLine() const
{ return line_; }
char const *getExpression() const
{ return expression_; }
private:
char const *function_;
char const *file_;
int line_;
char const *expression_;
};
public:
hook_stack()
: stk_()
{}
void push(char const *function,
char const *file,
int line,
char const *expression)
{
stk_.push_back(Element(function, file, line, expression));
}
friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, hook_stack const &x)
{
for (auto iter = x.stk_.begin(); iter != x.stk_.end(); ++iter) {
os << "from\n";
os << " function : " << iter->getFunction() << "\n";
os << " file : " << iter->getFile() << "\n";
os << " line : " << iter->getLine() << "\n";
os << " expression: " << iter->getExpression() << "\n";
}
return os;
}
private:
std::vector<Element> stk_;
}; // class hook_stack
struct hook_stack_{};
typedef boost::error_info<hook_stack_, hook_stack> errinfo_hook_stack;
namespace detail {
/*
関数呼び出し構文・演算子の場合
T -> remove_cv<T>::type
T & -> T &
T && -> remove_cv<T>::type
関数呼び出し構文・演算子以外の場合
T & -> T & (lvalue)
T -> remove_cv<T>::type (rvalue)
*/
template<class T>
struct exception_hook_type_impl
: public boost::remove_cv<T>
{
static_assert(!boost::is_array<T>::value, "");
static_assert(!boost::is_function<T>::value, "");
}; // struct exception_hook_type_impl
template<class T>
struct exception_hook_type_impl<T &&>
: public boost::remove_cv<T>
{};
template<class R, class F>
R exception_hook_impl(char const *function,
char const *file,
int line,
char const *expression,
F f)
try {
return f();
}
catch (boost::exception &e) {
hook_stack *p = boost::get_error_info<errinfo_hook_stack>(e);
if (!p) {
e << errinfo_hook_stack(hook_stack());
p = boost::get_error_info<errinfo_hook_stack>(e);
char const * *p_throw_function = boost::get_error_info<boost::throw_function>(e);
char const * *p_throw_file = boost::get_error_info<boost::throw_file>(e);
int *p_throw_line = boost::get_error_info<boost::throw_line>(e);
p->push(!!p_throw_function ? *p_throw_function : "N/A",
!!p_throw_file ? *p_throw_file : "N/A",
!!p_throw_line ? *p_throw_line : 0,
"N/A");
}
p->push(function, file, line, expression);
throw;
}
} // namespace detail
// Workaround for MSVC (MSVC does not allow needless typename keywords)
#if defined(BOOST_MSVC)
#define EXCEPTION_HOOK(PARENTHESIZED_EXPRESSION) \
::detail::exception_hook_impl< ::detail::exception_hook_type_impl<decltype(PARENTHESIZED_EXPRESSION)>::type>( \
__FUNCTION__, \
__FILE__, \
__LINE__, \
BOOST_PP_STRINGIZE(PARENTHESIZED_EXPRESSION), \
[&]() mutable -> ::detail::exception_hook_type_impl<decltype(PARENTHESIZED_EXPRESSION)>::type { return PARENTHESIZED_EXPRESSION; }) \
/**/
#else
#define EXCEPTION_HOOK(PARENTHESIZED_EXPRESSION) \
::detail::exception_hook_impl<typename ::detail::exception_hook_type_impl<decltype(PARENTHESIZED_EXPRESSION)>::type>( \
__FUNCTION__, \
__FILE__, \
__LINE__, \
BOOST_PP_STRINGIZE(PARENTHESIZED_EXPRESSION), \
[&]() mutable -> typename ::detail::exception_hook_type_impl<decltype(PARENTHESIZED_EXPRESSION)>::type { return PARENTHESIZED_EXPRESSION; }) \
/**/
#endif
////////////////////////////////////////
//
// End of library code.
//
////////////////////////////////////////
class C
{
private:
int f() const
{
std::string s("nya-");
return EXCEPTION_HOOK((boost::lexical_cast<int>(s)));
}
public:
void g() const
{
// Workaround for GCC (avoids the bug reported at http://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=43856)
#if defined(__GNUC__)
int i = EXCEPTION_HOOK((this->f()));
#else
int i = EXCEPTION_HOOK((f()));
#endif
}
void h() const
{
// The same as above
#if defined(__GNUC__)
EXCEPTION_HOOK((this->g()));
#else
EXCEPTION_HOOK((g()));
#endif
}
};
void g()
{
C c;
EXCEPTION_HOOK((c.g()));
}
void h()
{
C c;
EXCEPTION_HOOK((c.h()));
}
int main()
{
try {
g();
}
catch (boost::exception &e) {
hook_stack *p = boost::get_error_info<errinfo_hook_stack>(e);
if (!!p) {
std::cout << *p << std::endl;
}
}
std::cout << "========================================" << std::endl;
std::string s("42");
std::cout << EXCEPTION_HOOK((boost::lexical_cast<int>(s))) << std::endl;
std::cout << "========================================" << std::endl;
try {
h();
}
catch (boost::exception &e) {
hook_stack *p = boost::get_error_info<errinfo_hook_stack>(e);
if (!!p) {
std::cout << *p << std::endl;
}
}
}出力例 (Microsoft Visual C++ 2010 の場合)
from function : N/A file : N/A line : 0 expression: N/A from function : C::f file : d:\home\cryolite\visual studio 2010\projects\cpp0x_test\exception_hook\main.cpp line : 169 expression: (boost::lexical_cast<int>(s)) from function : C::g file : d:\home\cryolite\visual studio 2010\projects\cpp0x_test\exception_hook\main.cpp line : 178 expression: (f()) from function : g file : d:\home\cryolite\visual studio 2010\projects\cpp0x_test\exception_hook\main.cpp line : 195 expression: (c.g()) ======================================== 42 ======================================== from function : N/A file : N/A line : 0 expression: N/A from function : C::f file : d:\home\cryolite\visual studio 2010\projects\cpp0x_test\exception_hook\main.cpp line : 169 expression: (boost::lexical_cast<int>(s)) from function : C::g file : d:\home\cryolite\visual studio 2010\projects\cpp0x_test\exception_hook\main.cpp line : 178 expression: (f()) from function : C::h file : d:\home\cryolite\visual studio 2010\projects\cpp0x_test\exception_hook\main.cpp line : 187 expression: (g()) from function : h file : d:\home\cryolite\visual studio 2010\projects\cpp0x_test\exception_hook\main.cpp line : 201 expression: (c.h())
*1:追記：あった． リンク先 PDF 注意 http://www2.research.att.com/~bs/wrapper.pdf
