C++的异常处理之一：throw是个一无是处的东西

看这篇文章学习C++异常处理的基础知识。看完后，还不过瘾，为什么大家在C++代码中都不用Exception？为什么C++11会引入一些变化？

为什么C++ exception handling需要unwind stack？

为什么throw会被抛弃？

接着看http://www.gotw.ca/publications/mill22.htm， 总结如下：

throw() specification 可以让程序员在自己写的函数上标注该函数是否会抛出异常， 会抛出哪些类型的异常，但是throw有如下的问题：

1. C++基于throw的异常处理部分是一个“Shadow Type System”

为什么这么说呢？throw()语法有时被认为是函数签名的一部分，而有的时候却不允许，而这没有标准规定，比如下面的例子

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// Example 2(a): You can’t write an ES // in a typedef. // void f() throw(A,B);   typedef void (*PF)() throw(A,B); // syntax error   PF pf = f;                       // can’t get here

在typdef时不把throw作为函数类型的一部分，但看下面的例子：

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// Example 2(b): But you can if you omit // the typedef! // void f() throw(A,B); void (*pf)() throw(A,B);   // ok pf = f;                    // ok

还有函数指针的例子：

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// Example 2(c): Also kosher, low-carb, // and fat-free. // void f() throw(A,B); void (*pf)() throw(A,B,C); // ok pf = f;                    // ok, less restrictive

还有继承的virtual 函数的例子：

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// Example 2(d): And the ES in the signature // does matter if it’s a virtual function. // class C {   virtual void f() throw(A,B); // same ES };   class D : C {   void f(); // error, now the ES matters };

　　

　　

2. 对throw语法的（错误）理解

很多人认为throw表示下面的意思：

1. Guarantee that functions will only throw listed exceptions (possibly none).
2. Enable compiler optimizations based on the knowledge that only listed exceptions (possibly none) will be thrown.

对第一条，看下面的代码：

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// Example 1(b) reprise, and two // potential white lies: // int Gunc() throw();    // will throw nothing (?)   int Hunc() throw(A,B); // can only throw A or B (?)

Gunc()真的不会throw任何异常吗？Hunc()真的只会抛出类型A和B的异常吗？不是的，代码复杂、调用嵌套多次后，很多时候程序员是无法准确标注这个函数会throw什么样的exception。而一旦未被标注的异常发生后，编译器也只是默默地做点事情，而这对我们的程序没有什么帮助。如果一个未被标准的异常发生后，编译器就调用std::unexpected()函数。unexpected()函数是全局的，很难对特定的exception提供很有帮助的处理，大部分情况就直接terminate，而且unexpected()函数是不会返回的，所以，这样的异常一旦发生，就等于退出程序。

对throw的理解应该换成下面的两句：

• Guarantee Enforce at runtime that functions will only throw listed exceptions (possibly none).
• Enable or prevent compiler optimizations based on the knowledge that only listed exceptions (possibly none) will be thrown having to check whether listed exceptions are indeed being thrown.

下面看看编译器干了什么，对下面的代码：

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// Example 3(a) // int Hunc() throw(A,B) {   return Junc(); }

编译器生成如下代码：

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// Example 3(b): A compiler’s massaged // version of Example 3(a) // int Hunc() try {   return Junc(); } catch( A ) {   throw; } catch( B ) {   throw; } catch( ... ) {   std::unexpected(); // will not return! but }  // might throw an A or a B if you’re lucky

可见，编译器并不是根据listed exception做优化，编译器需要生成更多的代码来保证在运行时只有listed exception被throw出来，而没有list就调用unexpected函数了。

在回头看对throw的正确的理解：

1. 保证运行时，只会throw listed exception，而如果发生不listed 的exception，那就调用unexpected；

2. 允许或者禁止编译器不得不进行是否listed exception发生的检查。　　

在上面说明了使用throw时，编译器需要生成try-catch代码， 其实throw还有其他问题：1. 有些编译器会自动拒绝为使用throw的function做inline优化；2. 有些编译器不回去对与exception有关的知识进行优化，即使有些代码绝不会throw exception，但编译器还是会生成try-catch代码。3. throw在virtual函数中时signature的一部分，所以，如果你把base class 的virtual方法中throw的类型之一或者若干个去掉了，那就也需要更新子类的代码，这样实际上增加了coupling，是很不好的设计。

所以关于throw，建议是

Moral #1: Never write an exception specification.

Moral #2: Except possibly an empty one, but if I were you I’d avoid even that.

现在大家都做cross-platform的开发，多一事不如少一事，throw不会带来什么好处，所以，就完全不要用了。

既然throw有如此多的问题，那C++11带来了什么呢？

Reference:

1. http://www.learncpp.com/cpp-tutorial/153-exceptions-functions-and-stack-unwinding/

2. http://www.gotw.ca/publications/mill22.htm

3. http://stackoverflow.com/questions/88573/should-i-use-an-exception-specifier-in-c/88905#88905

4. http://stackoverflow.com/questions/10787766/when-should-i-really-use-noexcept

原文转自：http://www.cnblogs.com/whyandinside/p/3677589.html

原作者为：做个不善的人.  请尊重原作者版权