More Effective C++（条款13：以by value方式捕捉exceptions）

最新推荐文章于 2022-01-19 16:10:28 发布

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#More Effective C 条款13 #以by value方式捕捉exceptions

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本文探讨了C++中异常处理的不同方式：按值、按指针和按引用传递异常。分析了每种方式的优缺点，如复制成本、切割问题、多态支持等，并讨论了如何妥善处理bad_alloc异常。

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1. 由条款12知，如果catch子句捕获异常采用by value方式，那么被抛出的异常要被复制两次，这降低了效率。而且将派生类对象传给基类对象有可能会产生切割问题（因为derived class exception object被捕捉，并被视为bass class exception者，将失去其派生成分。被切割的对象其实就是bass class object：缺少derived class data member，当虚函数在其上被调用时，会被解析为bass class的虚函数）。但是按值传递也有它的好处，在catch子句重新throw异常的时候，它可以选择throw经catch子句处理过的异常还是原来的异常，这增加了灵活性(throw;)

2. 按指针传递似乎可以避免异常对象的复制，(虽然指针还是要被复制，不过4字节的代价不高)，但是要注意指针指向的不能是局部对象（全局对象和static对象没问题），因为局部对象会被销毁：

void someFunction()
{
    exception ex;//局部的exception object将在此函数结束时被销毁
    ...
    throw new &ex;//抛出一个指针，指向即将被销毁的对象
    ...
}

这就要求指针指向动态分配的内存（指针指向heap object）：

void someFunction()
{
    ...
    throw new exception;//抛出一个指针，指向一个新的heap-based object，并假设operator new本身不会抛出exception
    ...
}

但由此又产生额外问题，那就是内存释放问题，使用者必须时刻注意内存的释放，这加重了负担，而且程序员还必须知道指针指向的是不是动态分配的内存。

此外，catch-by-pointer和语言本身建立起来的惯例有所矛盾：4个标准的exception：

bad_alloc（当operator new(条款8)无法满足内存需求时发出）、

bad_cast（当对一个引用施行dynamic_cast失败时发出）、

bad_typeid（当dynamic_cast被施行与一个null指针时发出）、

bad_exception（适用于未预期的异常情况(条款14)）

---都是对象，不是对象指针。故，无论如何都要以by value或by reference的方式捕捉它们。

3. 按by reference方式传递对象只需要被复制一次，同时也可以避免传入catch子句时对象的切割问题，同时也支持多态(虚函数调用时的RTTI)，但重新throw的时候仍然不能避免切割问题(除了使用“throw;"语句)

operator new抛bad_alloc算是比较严重的资源问题了，因为无法分配内存，对象无法构造，肯定不能按照原来的逻辑运行了，而且很可能连给你clean up的内存都不够。

在这种情况下，让程序挂掉是正确的做法。如果需要确保有内存可以执行善后的代码，可以在程序启动时分配一大块内存，然后利用set_new_handler替换new_handler。这样operator new失败是会调用new_handler，这时候释放掉预分配的内存就有内存给你善后了。

不过不要想着用这个方式继续在你的代码里new，肯定还是不够的。

如果你不想看到bad_alloc，可以用new (nothrow)，分配失败会得到一个空指针。不过你还是只能让程序挂掉。

所以按照你的情况，只有让程序挂掉和让程序优雅地挂掉两种选择。

综上，最好的解决方案应该是你重写代码