目錄
- C++ noexcept:
- 1、用途
- 2、用法
- 1、noexcept聲明符的用法:
- 2、noexcept運算符的用法
- 異常傳播
- 1、異常傳播的定義
- 2、異常傳播中的規則
- 3、異常傳播的代價
C++ noexcept:
1、用途
C++11使用noexcept指明函數是否拋出異常:
若函數不拋異常,則可做編譯優化
即便函數拋異常,也不再說明所拋異常類型(簡化)
注意,C++03將throw(ExceptionType)放到函數后面,說明函數會拋出什么類型的異常,也被稱為“異常規約”
java用 throws關鍵字做同樣的事情
2、用法
1、noexcept聲明符的用法:
void foo() noexcept {} //函數不拋異常void foo() noexcept(true) {} // noexcept(true)等價于noexceptvoid foo() {} // 可能會拋出異常void foo() noexcept(false) {} // noexcept(false)等價于什么也不寫,可能會拋出異常
需要注意的地方:
1、noexcept不能用于區分重載函數。
2、如果我們聲明函數時說了它不拋異常,但是又在noexcept函數中拋出異常,這就等于調用std::terminate(),終結程序的運行。
void f() { /* 潛在拋出異常 */ }
void g() noexcept {f(); // 合法,即 使 f 拋出 throw 42; // 合法,等效于調用 std::terminate
}
編譯時會報警告:
主函數調用foo(),運行時程序會終止:
2、noexcept運算符的用法
bool noexcept( expression )
noexcept 運算符進行編譯時檢查,若表達式聲明為不拋出任何異常則返回 true。
noexcept (may_throw())返回false,表明可能會拋異常。
noexcept (no_throw())返回true,表明不拋異常。
void may_throw();
void no_throw() noexcept;
int main() {std::cout << std::boolalpha<< "Is may_throw() noexcept? "<< noexcept (may_throw()) << '\n'<< "Is no_throw() noexcept? "<< noexcept (no_throw()) << '\n';
}
異常傳播
1、異常傳播的定義
嵌套的函數調用,每個函數中都有 try-catch 塊,內層函數拋出異常,這時候會出現異常傳播
如圖,func3中出現了異常,如果沒有被func2中的catch捕獲到的話,異常會隨著函數的返回,交給函數的上一級(func1)處理,如果func1也處理不了,則交給main函數處理,如果main函數處理不了,程序會崩潰。
需要注意的地方:
- try塊中拋出異常的語句后面的語句
- catch的異常類型與所需匹配的異常實例的類型
2、異常傳播中的規則
try-catch的執行規則
-
try塊中的異常:拋異常的語句后的塊代碼都被跳過,并開始找exception handler的代碼(即找catch代碼)
-
找exception handler的流程:沿函數調用的鏈反向尋找(1) 按catch塊的順序對比,找到則執行catch塊代碼(2) 找不到,退出當前函數,將異常傳給調用當前函數的函數
仍然以上圖調用鏈為例:
Quiz: function3拋出
- Exception3,執行哪些statement?
執行Process ex3 -> statement6-> statement3-> statement4-> statement1-> statement2;- Exception2,執行哪些statement?
執行Process ex2 ->statement4-> statement1-> statement2;- Exception1,執行哪些statement?
執行Process ex1 -> statement2;- Exception0,執行哪些statement?
返回到主函數,程序崩潰
3、異常傳播的代價
C++引入的異常處理會為程序帶來額外開銷和代價。
(1)項目中使用異常,需要考慮與未使用異常的第三方和舊項目代碼的整合問題,避免出現一異常安全問題;
(2)異常使用不當,容易造成內存泄漏和程序崩潰,比如函數內拋出異常需要注意棧展開導致的內存泄露,析構函數拋出異常將程序置于不確定狀態等;
(3)異常的跳轉會徹底擾亂程序的執行流程并難以判斷,給代碼調試和維護增加難度;
(4)為保證寫出異常安全的代碼,往往需要借用C++其它特性,如智能指針,這又進一步加劇了代碼可讀性的惡化與程序的時空開銷,包括編譯時間的延長,運行效率的較低以及代碼尺寸的增大。