More Effective(三)异常

零 导论：

(1)异常特点：

*不能被忽略，忽略就会自动调用terminate函数，终止程序。

*产生异常后的stack处理过程(栈展开)能够确保局部对象的destructors被调用。

一 利用destructors避免泄漏资源：

*利用智能指针(如:auto_ptr)把资源封装在对象内(RAII)，通常便可以在exceptions出现时避免泄漏资源。

二 在constructors内阻止资源泄漏：

(1)C++只会析构已构造完成的对象，对象只有在constructor构造完成才算是完全构建妥当。

(2)成员初始化列表只接受表达式。

(3)阻止方法：

*通常只需将所有可能的exceptions捕捉起来，执行某种清理工作，然后再重新抛出异常，使它传播出去。

*较好做法：将资源交给对象来管理，即智能指针。

三 禁止异常流出destructors之外：

(1)调用destructors的两种情况：

*对象正常状态下被销毁，即当它离开了它的生存空间或是被明确地删除。

*对象被exception处理机制销毁，即exception传播过程中的stack-unwinding(栈展开机制)。

(2)如果控制权因exception的因素离开destructor，而此时正有另一个exception处于作用状态，C++会调用terminate函数终止程序。

(3)阻止exception传出destructors之外的理由：

*避免terminate函数在exception传播过程的栈展开机制中被调用。

*协助确保destructors完成其应该完成的事情。

(4)阻止异常流出destructors的方法：try/catch语句块。

四 了解"抛出一个exception"与"传递一个参数"或"调用一个虚函数"之间的差异：

(1)函数参数和exception的传递方式有3种：by-value，by-reference，by-pointer。

(2)无论被捕捉的exception是什么传递方式，一个对象被抛出作为exception时，总会发生复制(在throw obj时)。

(3)主要差异：

*exceptions的对象总是被复制，如果以by value方式捕捉，它被复制两次。传递给函数参数的对象根据传递方式不一定被复制。

*抛出exception的对象的类型转换动作少(只有两种)：继承框架中的类转换(基类的catch子句可以处理derived)；从有型指针到void*指针的转换。

*catch子句以其“源代码出现顺序”被编译器检验比对，其中第一个匹配成功变执行。

五 以by reference 方式捕捉exception：

(1)by pointer方式的问题：

*需确保exception对象在抛出指针后依然存在(static)。

*抛出指针指向heap object时，应该避免资源泄漏。

*c++标准的exceptions都是对象，而不是对象指针。

(2)by value方式的问题：

*当exception objects被抛出时复制两次。

*会引起切割问题(slicing)。

(3)by reference方式：最佳，避免了资源泄漏问题，和标准异常类兼容，被复制一次，且没有切割问题。

六 明智运用exception specifications(异常说明)：

(1)异常说明功能：

*明确指出一个函数可以抛出什么样的exceptions。

*如果函数抛出一个未列于异常说明的异常，这个错误会在运行期检查出来，于是unexpected函数会被自动调用。unexpected函数默认调用terminate函数。

(2)编译器只对异常说明做局部性检验，没有检验：调用某个函数可能会违反调用端本身的异常说明。

(3)使用异常说明的技巧：

*避免将异常说明放在“需要类型自变量”的templates上，因为没有方法知道一个template参数会抛出说明异常。

*如果A函数调用函数B，而B没有异常说明，那么A本身也不要设定异常说明。

*处理“系统”抛出的异常。

(4)C++允许以不同类型的exception取代非预期的exception。

*set_unexpected(函数名字)：取代默认的unexpected函数。

*原理：如果非预期函数的替代者重新抛出当前对象，该exception会被标准类型bad_exception取而代之。

*上述操作后，让每一个异常说明都含有bad_exception，就不必担心程序遇上非预期的exception时终止执行。

(5)异常说明是一把双刃剑，加入函数之前，请考虑它所带来的程序行为是否真是你想要的。

七 了解异常处理的成本。