异常与构造函数和析构函数

C++异常处理

如果抛出异常出现在try语句块中，那么就使用后面catch处理异常。如果这一步没有找到匹配的catch，则会在外层函数继续寻找。最后当找不到匹配的catch时，程序将调用标准库函数termintate终止程序执行。

异常与构造函数

• 构造函数抛出异常

  class Base {
      public:
          Base ()  {
              throw std::exception();
              cout << "Base()" << endl;
          }
          virtual ~Base () {
              cout << "~Base()" << endl;
          }
  };
  
  int main() {
      try {
           Base obj;
      } catch(...) {
        cout << "catch exception" << endl;
      }
  }
  

  从上面例子输出显示： 如果在构造函数中抛出异常，那么对象会构造失败，意味着对象的生存期从来就没开始过，同时也就不会调用析构函数。

• 子类构造函数抛出异常

  class Base {
      public:
          Base ()  {
              cout << "Base()" << endl;
          }
          virtual ~Base () {
              cout << "~Base()" << endl;
          }
  };
  
  class Derviced : public Base {
    public:
        Derviced() : Base() {
            throw std::exception();
            cout << "Derviced()" << endl;
        }
        virtual ~Derviced () {
            cout << "~Derviced()" << endl;
        }
  };
  
  int main() {
      try {
          Derviced obj;
      } catch(...) {
          cout << "catch exception" << endl;
      } 
  }
  

  从第二个例子输出显示：当子类构造函数抛出异常时，会逆序析构父类。当然子类对象仍然构造失败，也不会调用子类的析构函数。

• 综上

  • C++中通知对象构造失败的唯一方法那就是在构造函数中抛出异常
  • 构造函数中抛出异常将导致对象的析构函数不被执行
  • 当对象发生部分构造时，已经构造完毕的子对象和基类会逆序地被析构

异常与析构函数

• 别让异常逃离析构函数
  假设你有个class 负责数据库连接

  class DBConnection {
      public:
          ...
          static DBConnection create();
          void close();
  };
  

  为了确保客户不会忘记调用close，我们写一个类来管理资源。

  class DBConn {
      public:
          ...
          ~DBConn()  {
              db.close();
          }
  };
  

  客户可以写出这样的代码

    {
        DBConn dbc(DBConnection::create());
    }
  

  但是如果在析构函数调用导致异常，则它会传播该异常，这一切都会造成不可预知的行为。

  • 改进1

        DBConn::~DBConn()  {
            try {
                db.close();
            }catch(...)  {
                // 制作转运记录，记下调用失败
                std::abort();
            }
        }
    

  • 改进2

        class DBConn  {
            public:
                void close()  {
                    db.close();
                    closed = true;
                }
                ~DBConn()  {
                    if (!closed)  {
                        try {
                            db.close();
                        } catch (...)  {
                            // 制作转运记录，记下调用失败
                            ...
                        }
                    }
                }
            private:
                DBConnection db;
                bool closed;
        }
    

    这样我们就可以给客户赋予一个机会得以处理"因该操作而发生的异常"。同时又可以防止客户忘掉释放连接的情形，但如果在析构函数里发生异常，我们还是走了"吞掉异常，结束程序"的老路。

• 综上

  • 析构函数绝对不要抛出异常，如果一个析构函数调用的函数可能抛出异常，析构函数应该捕捉任何异常，然后吞下他们（不传播）或者结束程序 。
  • 如果客户需要对某个操作函数运行期间抛出异常做出反应，那么class应该提供一个普通函数(而非在析构函数中)执行该操作。

参考资料
《C++ primer》 5th [美] Stanley B.Lippman，Josee Lajoie，Barbara E. Moo
《Effective C++》[美] Scott Meyers

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