C++ Primer 5th笔记（chap 18 大型程序工具）noexcept

Posted 2021-11-23 thefist11

1. 通过提供 noexcept 说明 ( noexcept specification ) 指定某个函数不会抛出异常。 其形式是关键字 noexcept 紧跟在函数的参数列表后面

{
    // 紧跟在函数的参数列表后面
    // 该说明应该在函数的尾置返回类型之前
    // 在成员函数中，noexcept说明符应该出现在const以及引用限定之后
    // 而在final,override,或者虚函数的=0之前。
    void recoup(int) noexcept;//不会抛出异常
    void alloc(int);//可能会抛出异常

    //noexcept要么出现在该函数的所有声明和定义语句中
    //要么一次也不出现。

    //我们也可以在函数指针的声明和定义中指定noexcept
    //在typedef或类型别名中不能出现noexcept
}

对于一个函数来说， noexcept 说明要么出现在该函数的所有声明语句和定义语句中， 要么一次也不出现。

• 该说明应该在函数的尾置返回类型之前。

• 也可以在函数指针的声明和定义中指定 noexcept。

• 在 typedef 或类型别名中则不能出现 noexcept。

• 在成员函数中， noexcept 说明符需要跟在 const 及引用限定符之后， 而在 final、 override 或虚函数的=0 之前

1.1 违反异常说明

编译器并不会在编译时检查noexcept说明。如果在一个函数中说明了noexcept的同时又含有throw语句，或者调用可能抛出异常的其他函数，编译器将会顺序编译通过，并不会因为这种违反异常说明滚的情况而报错。（又可能会有编译器会提出警告）

// 尽管该函教明显违反了异常说明， 但它仍然可以顺利编译通过
void f ( ) noexcept //承诺不会抛出异常
{
    throw exception ( ); / / 违反了异常说明
}

因此可能会出现一个函数既声明了不会抛出异常，而又抛出了异常。此时，一旦抛出异常，程序就会调用terminate以确保遵守不在运行时抛出异常的承诺。上述过程对是否执行栈展开没有约定。
因此noexcept用在两种情况。

• 我们确认函数不会抛出异常
• 我们根本不会处理该异常

1.2 异常说明的实参

noexcept 说明符接受一个可选的实参， 该实参必须能转换为 bool 类型： 如果实参是 true， 则函数不会抛出异常； 如果实参是 false, 则函数可能抛出异常：

void recoup (int) noexcept (true); / / recoup 不会抛出异常
void alloc (int ) noexcept ( false);/ / alloc 可能抛出异常

1.3 noexcept 运算符 (noexcept operator)

noexcept 运算符是一个一元运算符， 它的返回值是一个 bool 类型的右值常量表达式，用于表示给定的表达式是否会抛出异常
和sizeof一样，noexcept也不会对该表达式求值。

eg. noexcept (recoup (i) ) // 如果 recoup 不抛出异常则结果为 true; 否则结果为 false


noexcept (e)
当 e 调用的所有函数都做了不抛出说明且 e 本身不含有 throw 语句时， 上述表达式为
true； 否贝lj noexcept (e> 返回 false

void f ( ) noexcept (noexcept (g ( > ) ); //f 和 g 的异常说明一致
如果函数 g 承诺了不会抛出异常， 则 f 也不会抛出异常； 如果 g 没有异常说明符， 或者 g
虽然有异常说明符但是允许抛出异常， 则 f 也可能抛出异常

1.4 异常说明与指针、 虚函数和拷贝控制

1.4.1 指针

函数指针及该指针所指的函数必须具有一致的异常说明。

• 如果我们为某个指针做了不抛出异常的声明， 则该指针将只能指向不抛出异常的函数。
• 如果我们显式或隐式地说明了指针可能抛出异常， 则该指针可以指向任何函数， 即使是承诺了不抛出
  异常的函数也可以

// recoup和pf1都承诺不会抛出异常
// alloc可能会抛出错误
void (*pf)(int) noexcept = recoup;
void (*pf2)(int) = recoup;//正确
pf = alloc;//错误，
pf2 = alloc;//正确

1.4.2 虚函数

如果一个虚函数承诺了它不会抛出异常，则它后续的派生类的虚函数也必须做出同样的承诺。
如果基类的虚函数允许抛出异常时，我们可以设置派生类对应的函数不能抛出异常，当然也可以是允许抛出异常

class Base {
public:
    virtual double f1(double) noexcept;
    // 显式和隐式地指出可能会抛出异常
    virtual int f2() noexcept(false);
    virtual void f3();
};

class D : public Base {
public:
    double f1(double);//错误，没有指明是noexcept
    int f2() noexcept(true);//正确，虽然基类的是可能抛出异常的
    void f3() noexcept;//正确，同上
};

1.4.3 拷贝控制成员

• 当编译器合成拷贝控制成员时，同时也生成一个异常说明符。
• 如果对所有成员和基类的所有操作都承诺了不会抛出异常，则合成的成员是noexcept的。
• 如果合成成员调用的任意一个函数可能会抛出异常，则合成的成员是noexcept(false)的。
  -我们定义了一个析构函数，但是没有为它提供异常说明，编译器将会合成一个，合成的异常说明符将与假设编译器为类合成的析构函数时所得的异常说明一致。