এক্সেপশন হ্যান্ডলিং মেকানিজম

১ · কেন এক্সেপশন হ্যান্ডলিং — এরর-কোড-চেকিংয়ের বিকল্প

এক্সেপশন হ্যান্ডলিংException Handlingএকটি স্ট্রাকচার্ড কন্ট্রোল-ফ্লো মেকানিজম, যা এক্সিকিউশনের সময় অস্বাভাবিক/এরর কন্ডিশন শনাক্ত ও সামাল দেয়, ম্যানুয়াল এরর-কোড চেকিং ছাড়াই। হলো একটি স্ট্রাকচার্ড কন্ট্রোল-ফ্লো মেকানিজম, যা রানটাইমে অস্বাভাবিক বা এরর কন্ডিশন শনাক্ত করে সামাল দেয়। এর আগেকার একটি বিকল্প পদ্ধতি ছিল এরর-কোড চেকিং — প্রতিটি ফাংশন একটি স্পেশাল রিটার্ন মান (যেমন -1 বা NULL) দিয়ে ব্যর্থতা সিগন্যাল করত, আর প্রতিটি কলার ম্যানুয়ালি সেই মান চেক করে এগিয়ে দিত (propagate) — বাস্তবে এই পদ্ধতিতে একটি চেক ভুলে বাদ পড়ে গেলে এরর নীরবে হারিয়ে যেত। এক্সেপশন হ্যান্ডলিং ঠিক এই সমস্যাটাই সমাধান করতে ডিজাইন করা হয়েছিল — এরর কন্ডিশন এখন স্বয়ংক্রিয়ভাবে কল চেইন ধরে উপরে উঠে যায়, যতক্ষণ না কেউ এটা এক্সপ্লিসিটভাবে ধরে (catch) সামলায়।

২ · মূল মেকানিজম — try, raise, catch

৩ · স্ট্যাক আনওয়াইন্ডিং — আসল কন্ট্রোল-ফ্লো মেকানিজম

একটি গভীরভাবে নেস্টেড ফাংশন-কল চেইনের ভেতরে এক্সেপশন রেইজ হলে, কন্ট্রোল স্বাভাবিকভাবে রিটার্ন করে না — বরং স্ট্যাক আনওয়াইন্ডিংStack Unwindingএক্সেপশন রেইজ হলে কল স্ট্যাক থেকে অ্যাক্টিভেশন রেকর্ড এক-এক করে পপ করে, প্রতিটি এনক্লোজিং কলারের ফ্রেমে ম্যাচিং হ্যান্ডলার খোঁজার প্রক্রিয়া। নামের একটি প্রক্রিয়া ঘটে — কল স্ট্যাক থেকে অ্যাক্টিভেশন রেকর্ড এক ফ্রেম করে "আনওয়াইন্ড" (পপ) হতে থাকে, এবং প্রতিটি এনক্লোজিং কলারের ফ্রেমে ম্যাচিং catch ব্লক আছে কি না চেক করা হয় — যতক্ষণ না হয় একটি হ্যান্ডলার পাওয়া যায় (এক্সিকিউশন সেখানে রিজিউম হয়), অথবা স্ট্যাক সম্পূর্ণ শেষ হয়ে যায় (প্রোগ্রাম একটি unhandled-exception এরর দিয়ে টার্মিনেট হয়)। এই মেকানিজম বোঝার জন্য কল স্ট্যাক/অ্যাক্টিভেশন রেকর্ড কী তা জানা জরুরি — এর বিস্তারিত M11/L48-এ আসবে, কিন্তু এখনই মূল ধারণাটা স্পষ্ট: প্রতিটি ফাংশন কল একটি ফ্রেম, আর এক্সেপশন সেই ফ্রেমগুলো ধরে বাইরের দিকে হ্যান্ডলার খুঁজতে থাকে।

৪ · কোড: স্ট্যাক আনওয়াইন্ডিং সিমুলেশন — দুটো দৃশ্য

নিচের কোড সেলে একটি এক্সপ্লিসিট toy কল স্ট্যাক (ফ্রেমের নামের একটি তালিকা, গভীরতম ফ্রেম প্রথমে) নিয়ে simulate_stack_unwinding ফাংশনটি ঠিক উপরের ফ্লো-ডায়াগ্রামের প্রক্রিয়াটি বাস্তবায়ন করে — প্রতিটি ফ্রেমে ম্যাচিং হ্যান্ডলার খোঁজে, বাইরের দিকে এগোতে থাকে। দুটো পৃথক দৃশ্য চালানো হয়েছে — একটিতে মাঝপথের একটি ফ্রেমে হ্যান্ডলার পাওয়া যায় (আনওয়াইন্ডিং সেখানে থেমে যায়), আরেকটিতে কোনো ফ্রেমেই হ্যান্ডলার নেই (আনওয়াইন্ডিং একেবারে নিচ পর্যন্ত পৌঁছে unhandled রিপোর্ট করে)।

def simulate_stack_unwinding(call_chain, exception_type, handlers_by_frame):
    """
    call_chain: exception রেইজ হওয়ার সময়ের সবচেয়ে গভীর ফ্রেম থেকে শুরু করে
                বাইরের দিকে ফ্রেমের নামের তালিকা (index 0 = সবচেয়ে গভীর)
    handlers_by_frame: {frame_name: সেই ফ্রেমে হ্যান্ডল-করা exception টাইপের সেট}
    """
    print(f"'{exception_type}' এক্সেপশন রেইজড -- '{call_chain[0]}' ফ্রেমে")
    for depth, frame in enumerate(call_chain):
        handled_types = handlers_by_frame.get(frame, set())
        if exception_type in handled_types:
            print(f"  [{depth}] ফ্রেম '{frame}' -- ম্যাচিং handler পাওয়া গেছে -> এক্সিকিউশন এখানে রিজিউম হবে")
            return frame
        else:
            print(f"  [{depth}] ফ্রেম '{frame}' -- কোনো ম্যাচিং handler নেই -> স্ট্যাক আনওয়াইন্ড করে বাইরে যাওয়া হচ্ছে")
    print("  স্ট্যাক শেষ -- কোনো handler পাওয়া যায়নি -> unhandled exception, প্রোগ্রাম টার্মিনেট")
    return None

call_chain = ["parse_token", "parse_expr", "parse_statement", "compile_file", "main"]

print("=== দৃশ্য ১: মাঝপথে একটি ফ্রেমে handler পাওয়া যায় ===")
handlers_1 = {
    "parse_statement": {"SyntaxError"},
    "main": {"SyntaxError", "IOError"},
}
result_1 = simulate_stack_unwinding(call_chain, "SyntaxError", handlers_1)
print(f"ফলাফল: '{result_1}' ফ্রেমে হ্যান্ডল হয়েছে\n")

print("=== দৃশ্য ২: কোথাও কোনো handler পাওয়া যায় না ===")
handlers_2 = {
    "main": {"IOError"},   # SyntaxError-এর জন্য কোনো handler নেই
}
result_2 = simulate_stack_unwinding(call_chain, "SyntaxError", handlers_2)
print(f"ফলাফল: {result_2} -- unhandled exception")