C++11 noexcept修飾符與noexcept操作符

noexcept修飾符與noexcept操作符

首先，明確一點：

在C++11之后，表示函數不會拋出異常的動態異常聲明throw()被新的noexcept異常聲明所取代。

在通常情況下，在C++11中使用noexcept可以有效的阻止異常的傳播與擴散。

【1】noexcept修飾符

從語法上講，noexcept修飾符有兩種形式：

（1）在函數聲明后直接加上關鍵字noexcept

noexcept形如其名，表示其修飾的函數不會拋出異常。不過與throw()動態異常聲明不同的是：

在C++11中如果noexcept修飾的函數結果卻拋出了異常，編譯器可以選擇直接調用std::terminate()函數來終止程序的運行，這比基於異常機制的throw()在效率上會高一些。

這是因為異常機制會帶來一些額外開銷，比如函數拋出異常，會導致函數棧被依次地展開（unwind），並依幀調用在本幀中已構造的自動變量的析構函數等。

（2）在（1）的關鍵字后再加一個參數（常量表達式）

若常量表達式轉換成bool類型的值為true，說明不會拋出異常；反之，則可能會拋出異常。

其實，回頭再看第一種形式，不帶常量表達式的noexcept相當於聲明了noexcept(true)，即不會拋出異常。

以上示例如下：

#include <iostream>
using namespace std;

void my_exception()
{
    throw 1;
}

void my_exception_noexcept_false() noexcept(false)
{
    throw 1;
}

void my_exception_noexcept_true() noexcept
{
    throw 1;
}

int main()
{
    try
    {
        my_exception();
    }
    catch (...)
    {
        cout << "throw my_exception" << endl;  // throw my_exception
    }

    try
    {
        my_exception_noexcept_false();
    }
    catch (...)
    {
        cout << "throw noexcept_false" << endl; // throw noexcept_false
    }

    try
    {
        // warning C4297 : “my_exception_noexcept_true”: 假定函數不引發異常，但確實發生了
        my_exception_noexcept_true();          // terminate
    }
    catch (...)
    {
        cout << "throw noexcept_true " << endl;   
    }
}

注意：本地VS2019環境，在編譯my_exception_noexcept_true時，報出警告warning C4297:假定函數不引發異常，但確實發生了

【2】noexcept操作符

（1）noexcept作為操作符noexcept(expression)，noexcept操作符不對expression求值。

若expression含有至少一個下列潛在求值的構造則結果為false：

[1] 調用沒有指定不拋出異常的任意類型函數，除非它是常量表達式。

[2] throw表達式。

[3] 目標類型是引用類型，且轉換時需要運行時檢查的dynamic_cast表達式。

[4] 參數類型是多態類類型的typeid表達式。

示例如下：

#include <iostream>
using namespace std;

void test() { }
void test_noexcept() noexcept(true) { }
void test_noexcept_false() noexcept(false) { }

class Base
{
public:
    virtual void f() {}
};

class Test : public Base
{};

int main(int argc, char** argv)
{
    cout << noexcept(test()) << endl;                       // false
    cout << noexcept(test_noexcept()) << endl;              // true
    cout << noexcept(test_noexcept_false()) << endl;        // false
    cout << noexcept(throw) << endl;                        // false

    Test test;
    Base& base = test;
    cout << noexcept(dynamic_cast<Test&>(base)) << endl;     // false
    cout << noexcept(typeid(base)) << endl;                  // false
}

（2）noexcept操作符用於模板。示例如下：

template <class T> 
void fun() noexcept(noexcept(T())) {}

這里，fun函數是否是一個noexcept的函數，將由T()表達式是否會拋出異常所決定。

這里的第二個noexcept就是一個noexcept操作符。

當其參數是一個有可能拋出異常的表達式的時候，其返回值為false，反之為true。

應用示例如下：

#include <iostream>
using namespace std;

template <typename T>
void fun() noexcept(noexcept(T())) { throw 1; }

class Base 
{
public:
    virtual void f() { }
};

class Test : public Base 
{
public:
    ~Test() noexcept(true) { }
};

class TestFalse : public Base
{
public:
    ~TestFalse() noexcept(false) { }
};

int main(int argc, char** argv)
{
    cout << noexcept(TestFalse()) << endl; // false
    cout << noexcept(Test()) << endl;      // true

    try
    {
        fun<TestFalse>();
    }
    catch (...)
    {
        cout << "throw" << endl;  // throw
    }

    try
    {
        fun<Test>();    // terminate
    }
    catch (...)
    {
        cout << "throw" << endl;
    }

    getchar();
    return 0;
}

good good study, day day up.

順序 選擇 循環 總結