——简介

在C语言中,如果程序的运行出现异常、错误,我们想提供方案处理这些异常时,我们面临许多问题,如: 
(1)C语言没有提供统一(标准)的方式来处理错误; 
(2)无法保证错误会被正确的处理; 
(3)错误的传播无法控制,特别是在函数的嵌套调用时; 
… …
当程序在运行时发生错误,使得程序的继续运行变得毫无意义时,C++中的异常机制给我们提供了一个解决方法。



——异常处理noexcept和throw


~C++03 异常处理(throw)

C++98中,在函数声明时,我们使用throw指定一个函数可以抛出异常的类型。例如:
class Ex {
public:
  double getVal();
  void display() throw();
  void setVal(int i) throw (char*, double);
 private:
   int m_val;
};

上述函数的声明指定了该函数可以抛出异常的类型: 

  • getVal( ) 可以抛出任何异常(默认); 
  • display( ) 不可以抛出任何异常; 
  • setVal( ) 只可以抛出char* 和 double类型异常。


从功能上来说,C++98中的异常处理机制完全能满足我们的需要,正确的处理异常。 
然而,编译器为了遵守C++语言标准,在编译时,只检查部分函数的异常规格(exception specification)。 
注: 
exception specification: 函数名字后面的throw表达式,或者noexcept。
// declaration
extern void funAny(void);             //May throw ANY exception.
void check(void) throw (std::out_of_range);     // May throw only std::out_of_range.

// implementation
void check(void) throw(std::out_of_range) {
   funAny();                                 // Compiler does not check if
   ...                                 // funAny(),&nbs***bsp;one of its 
}                                   // subordinates, only throws std::out_of_range!
程序在运行时,如果funAny()抛出一个异常, 
但是它的类型不是std::out_of_range, 异常处理机制将调用std::unexpected()(该函数自己也可能抛出异常), 
这个函数默认情况下会调用std::teminate().



~C++11异常处理(noexcept)

编译器在编译时能过做的检测非常有限,因此在C++11中异常声明被简化为以下两种情况: 
(1)函数可以抛出任何异常(和之前的默认情况相同); 
(2)函数不可以抛出任何异常

在C++11中,声明一个函数不可以抛出任何异常使用关键字noexcept.
void mightThrow(); // could throw any exceptions.
void doesNotThrow() noexcept; // does not throw any exceptions.

下面两个函数声明的异常规格在语义上是相同的,都表示函数不抛出任何异常。
void old_stytle() throw();
void new_style() noexcept;
它们的区别在于 程序运行时的行为和编译器优化的结果。 

使用throw(), 如果函数抛出异常,异常处理机制会进行栈回退,寻找(一个或多个)catch语句。 
此时,检测catch可以捕捉的类型,如果没有匹配的类型,std::unexpected()会被调用。 
但是std::unexpected()本身也可能抛出异常。 
如果std::unexpected()抛出的异常对于当前的异常规格是有效的, 
异常传递和栈回退会像以前那样继续进行。 
这意味着,如果使用throw, 编译器几乎没有机会做优化。 

事实上,编译器甚至会让代码变得更臃肿、庞大: 
(1)栈必须被保存在回退表中; 
(2)所有对象的析构函数必须被正确的调用(按照对象构建相反的顺序析构对象); 
(3)编译器可能引入新的传播栅栏(propagation barriers)、引入新的异常表入口,使得异常处理的代码变得更庞大; 
(4)内联函数的异常规格(exception specification)可能无效的。

当使用noexcept时,std::teminate()函数会被立即调用,而不是调用std::unexpected(); 
因此,在异常处理的过程中,编译器不会回退栈,这为编译器的优化提供了更大的空间。

简而言之,如果你知道你的函数绝对不会抛出任何异常,应该使用noexcept, 而不是throw().