运行时错误和逻辑错误之间的区别

Difference between runtime errors and logic errors

本文关键字：之间 区别 错误 运行时错误      更新时间：2023-10-16

我已经研究C++两个月了，现在我正在研究我的书（使用C++的编程原理和实践）中关于错误的章节。但是在研究了第一页之后，我有一个问题：运行时错误和逻辑错误有什么区别？根据我的书，运行时错误是通过运行时检查发现的错误，我们可以进一步将运行时错误分类为：

  • 硬件错误/操作系统错误
  • 库检测到的错误
    • 用户代码
  • 检测到的错误（什么是用户代码？

而逻辑错误只是程序员寻找错误结果原因时发现的错误。

我以为我已经理解了这种差异，但后来作者提供的一个例子引起了我的怀疑。这是一个例子：

#include "std_lib_facilities.h"
int area(int lenght, int width) // calculate area of rectangle 
{
    return lenght * width; 
}
int framed_area(int x, int y) // calculate area within frame 
{
    return area(x - 2, y - 2); 
}
int main()
{
    int x = -1;
    int y = 2; 
    int z = 4; 
    int area1 = area(x, y); 
    int area2 = framed_area(1, z); 
    int area3 = framed_area(y, z); 
    double ratio = double(area1) / area3; 
}

以下是作者对这个例子的简要说明：

函数 area（） 和 framed_area（） 的调用导致负数 值，表示区域，分配给区域 1 和区域 2。应该 我们接受这种错误的结果？但在回答这些问题之前 看比率的计算，在比率面积的计算中3 将为 0，除以 0 将导致硬件检测到错误 这会终止程序并显示一些神秘的消息。这是 您或您的用户必须处理的错误类型，如果您 不要检测并明智地处理运行时错误。

我在这里不明白的是，为什么用作计算面积的函数的参数的负值被视为运行时错误，这不仅仅是逻辑错误吗？我认为运行时错误只是由于例如将数字除以 0 和其他特殊情况引起的错误。是我错了还是我只是误解了什么？逻辑错误和运行时错误之间的真正区别是什么？你能给我举一些小例子吗？

运行时

错误可能会合法发生：例如，某些文件包含垃圾数据，或一些错误的人工输入，或某些资源不足（没有更多的内存，磁盘空间已满，硬件损坏，网络连接失败）。

根据定义，逻辑错误（或失败的assert...）总是程序中某些错误的症状，例如，用于二分访问的假定排序数组恰好未排序。

请参阅<stdexcept>标头的文档：

std：：logic_error：此类将抛出的对象类型定义为异常，以报告程序内部逻辑中的错误，例如违反逻辑前提条件或类不变量。

std：：runtime_error：此类将抛出的对象类型定义为异常，以报告只能在运行时检测到的错误。

我相信std::logic_error的内部逻辑是一个错字，我将其理解为（程序的内部逻辑），但我不是母语为英语的人。

如果你正式化了程序的规范（例如，在Frama C的帮助下使用ACSL），你可能会发现（也许是正确的）逻辑错误;但你应该关心运行时错误。但是您也可能在规范中遇到错误。

阅读有关阿丽亚娜5号航班501故障的信息。并查看J.Pitrat的博客以获得其他观点。

你的书在第一个细分中肯定是正确的，编译时与运行时。
如果可以，请确保获取前者而不是后者，因为它会自动检测到。

两者都可以进一步细分也是对的，但让我们只看后者：

  • 外部错误：硬件错误/操作系统错误

    其中许多是意料之中的，例如网络不可靠，用户文件丢失等。通常，人们可以从中恢复过来。

    其他是意外的，通常无法恢复，例如缺少所需的依赖项，不可靠的RAM，耗尽时钟等。期望简单地崩溃和燃烧。

    • 输入

  • 错误：输入数据损坏，输入数据丢失，等等。

    这应该由您的应用程序检测到，根据错误的严重性，该应用程序可能会替换默认值，尝试恢复它或只是崩溃并刻录。

  • 逻辑错误：程序的基本假设被发现缺乏。

    没有什么可以再依靠了，唯一理智的选择是立即崩溃和燃烧以试图控制损害。

    常见的逻辑错误有栅栏错误（逐个关闭）、竞争条件、释放后使用等。

请注意，std::logic_error尽管名称，但并不总是意味着程序逻辑的致命崩溃，因此可能是预期的并且相对良性。

关于您提供的示例，向方法计算区域提供负输入是一个逻辑错误，因为您已经（作为应用程序的开发人员）知道这是错误的。但是假设您编写了计算面积的方法，并将其提供给不知道计算面积是什么的用户 - 他可能会提供不正确的输入，这将导致不正确的结果。在这种情况下，这将是运行时错误，因为用户不知道并且没有进行错误检查。

逻辑错误是由于程序员思维中的缺陷造成的，是可以预防的。例如，忘记防止数组中的越界错误。

另一方面，运行时错误来自计算机体系结构和操作系统，超出了程序员的控制范围，并且在编码过程中不容易预测。

#include <iostream>
using std::cout;
using namespace std;
int area(int lenght, int width) // calculate area of rectangle 
{
return lenght * width; 
}

int framed_area(int x, int y) // calculate area within frame 
{
return area(x - 2, y - 2); 
}
int main()
{

int x = -1;
int y = 2; 
int z = 4; 

int area1 = area(x, y); 
int area2 = framed_area(1, z); 
int area3 = framed_area(y, z); 
double ratio = double(area1) / area3; 
cout<<area1<<endl
<<area2<<endl
<<area3<<endl
<<ratio<<endl;
system("pause");
return 0;
}

试试这个怎么样没有运行时错误，我不知道没有cout怎么能看到输出结果。

我也是一个新的瘦子，我认为在学习时短时间内练习很重要。

这只是我的建议，因为上面的两个答案已经很好地解释了。

当您的计算机系统（操作系统和/或固件）必须处理不可预测的指令时，会发生运行时错误。大多数情况下，当发生运行时错误时，程序会崩溃。例如，内存泄漏，这是从未解除分配的新内存的分配。但是，当程序中存在不可预测的行为时，可以轻松识别逻辑错误。假设您希望程序将两个数字相加，但相反，它会将它们相乘。这是一种逻辑错误，只需使用正确的运算符即可修复。

希望这有帮助

根据我对自己的经验:)...

这种困惑可能源于我们"让生活变得简单"，当我们应该为自己建立一个标准异常逻辑时，我们重复使用性病异常逻辑。std 异常将由我们的代码捕获（而不是抛出）。它们告诉我们从 std 库调用函数时发生了什么，并且异常继承树的逻辑不能简单地转移到库之外。

std::runtime_error告诉我们呵呵！不可预测的事情发生了

std::logic_error告诉我们哦哦！您在代码中遗漏了一些重要内容

你的老板可以写一个程序，比如

try { mainCall(); } 
catch (const std::logic_error &) { std::cout << "No premiums this year!"; }
catch(const std::runtime_error &) { std::cout << "I know it’s not your fault..."; }

现在，当我们想在代码中重用此逻辑时，问题就出现了。例外是存在的，可以使用std::string构造函数和.what()方法，那么为什么要重新发明轮子，对吧？

现在进退两难：

double a,b;
std::cin >> a;
std::cin >> b;
if (b == 0) EXCEPTION;
else std::cout << a/b;

那么EXCEPTION是什么样的呢？是runtime_error还是logic_error？

  • 是不是发生了一些不可预测的事情？我们能预料到用户输入 0 表示 b 吗？是的，我们可以，而且我们确实做到了！所以一定不是runtime_error.
  • 我们在代码中是否遗漏了一些重要的东西？不，我们没有！所以它也不能是logic_error。

我们直觉地倾向于将runtime_errors分配给硬件错误，logic_errors分配给"逻辑"错误——因此人们会在上面的例子中选择logic_error。但是直觉往往是编程中的糟糕指南......只需将代码提供给老板的测试单元;)

结论：

从 std：：exception（或其他什么）开始派生你自己的异常树，或者不要尝试解决运行时/logic_error困境。它没有标准库域之外的解决方案......

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