只谈C++11新特性 - Noexcept 说明符

Noexcept 说明符

背景

在 C++11 之前，C++ 提供了 throw 规范用于声明一个函数可能抛出的异常类型，例如：

void func() throw(int, double); // 表示 func 可能抛出 int 或 double 类型的异常

但是，这种规范有以下几个主要问题：

1. 运行时检查：throw 规范在函数运行时进行异常类型的检查。如果函数抛出的异常类型不在规范范围内，程序会调用 std::unexpected，通常会导致程序崩溃。
   • std::unexpected 是 C++98 中的机制，当一个函数抛出了未列入 throw 规范的异常时，会调用该函数。
   • 默认情况下，std::unexpected 会调用 std::terminate，从而终止程序。
   • 开发者可以通过 std::set_unexpected 自定义处理逻辑，但这种机制的实际使用价值较低，尤其在性能敏感场景中。
2. 性能开销：由于需要在运行时进行检查，这会引入额外的性能开销。
3. 限制性不足：throw 规范的可读性和实用性较低，开发者往往选择忽略这种用法。

此外，std::terminate 是 C++ 中的一个核心函数，用于在无法继续执行的异常场景下终止程序。

• 触发场景：
  1. 无捕获的异常。
  2. 栈展开时发生了新的异常（双重异常）。
  3. 手动调用 std::terminate。
• 自定义行为：开发者可以通过 std::set_terminate 设置终止行为的自定义逻辑，但默认行为是直接退出程序。

由于上述问题，C++11 引入了更高效的 noexcept 关键字来替代 throw 规范。

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noexcept 特性简介

noexcept 是一种用于声明函数不会抛出异常的关键字，它相比 throw 规范提供了以下改进：

1. 编译期检查：noexcept 能够在编译期确定函数是否可以抛出异常，从而避免运行时检查带来的开销。
2. 性能优化：编译器可以利用 noexcept 的信息对代码进行优化，例如在 std::move 和容器操作中。
3. 语义清晰：noexcept 明确声明了函数的异常安全性，增强了代码的可读性和可维护性。

noexcept 的语法如下：

void func() noexcept; // 表示 func 不会抛出异常

此外，还可以使用 noexcept(expression) 形式，其中 expression 是一个布尔表达式，返回值为 true 时表示函数不会抛出异常。

void func()