《Effective C++》《构造/析构/赋值运算——8、别让异常逃离析构函数》-编程知识

《Effective C++》《构造/析构/赋值运算——8、别让异常逃离析构函数》

文章目录

1、Terms 8:Prevent exceptions from leaving destructors
2、面试相关
- 2.1. 析构函数是否可以抛出异常？为什么？
- 2.2. 如果析构函数抛出异常，会有什么后果？
- 2.3. 如何避免析构函数抛出异常？
- 2.4. 构造函数和析构函数在异常处理中的角色是什么？
- 2.5. 如何确保析构函数的安全性？
3、总结
4、参考

1、Terms 8:Prevent exceptions from leaving destructors

C++ 并不禁止析构函数吐出异常，但它不鼓励你这样做。这是有理由的。考虑以下代码：

class Widget {
public:...~Widget() { ... } //假设这个析构函数可能会抛出异常
};int main() {std::vector<Widget> v;...return 0;
}//v在这里自动销毁

当 vector v 被销毁，他有责任销毁其内含的所有 Widgets。假设 v 内有10个Widgets，那么在程序结束时会逐个释放这10个Widget对象。但是假设在释放第1个对象时，第1个Widget的析构函数中抛出了异常，并且没有对任何异常进行任何处理，此时程序就会中断。
如果你的析构函数必须执行一个动作，而该动作可能会在失败时抛出异常，该怎么办？我们通过一个例子进行说明：
先建立一个类负责连接数据库：

class DBConnection {
public://该函数返回一个DBConnection对象static DBConnection create();//关闭数据库连接（失败会抛出异常）void close();
};

再建立另一个用来管理数据库对象：
下面通过数据库连接资源的类，并在其析构函数中调用 close。

//用来管理DBConnection对象
class DBConn {
public:...//确保数据库连接总是会被关闭~DBConn() { db.close(); }
private:DBConnection db;
};

这样就便于客户写出这样的代码：

int main() {//建立一个DBConnection对象并交给DBConn管理，使用DBConn的接口管理DBConnectionDBConn dbc(DBConnection::create());...return 0;
}//程序结束时，DBConn对象被销毁，因此会自动为DBConnection对象调用close

如果调用close()调用成功的话那么就一切都好。如果close()函数调用出错（有异常），那么DBConn析构函数也会传播该异常，导致程序出错。
有两个方法可以解决这个问题：

方法1：如果close函数抛出异常，就结束程序，可以通过调用abort完成

DBConn::~DBConn()
{try { db.close(); }catch (...) {//制作运作记录，记下对close的调用失败std::abort();}
}

如果程序在析构期间发生一个错误，那么“强迫程序结束”是一个合理的设置。

方法2：忽略（吞掉）这个异常

DBConn::~DBConn() {try { db.close(); }catch (...) {/*此处还可以做一个记录，记下对close的调用失败，其他什么都不做*/}
}

一般而言，忽略这个异常是个坏主意，因为忽略这个异常会造成不明确的行为和前面两个方法相比，还有一个更好的解决办法：
一般而言，忽略这个异常是个坏主意，因为忽略这个异常会造成不明确的行为一个更好的策略是重新设计DBConn接口，DBConn可以追踪所管理的DBConnection是否已经关闭：

如果已经关闭就不做任何事情。
如果还没关闭，并且抛出了异常，那么还是要使用到上面的两种解决方案。

class DBConn {
public:...DBConn::~DBConn(){if (!closed) {try { db.close(); }catch () {//此处还可以做一个记录，记下对close的调用失败}}} void close() { // 供使客户使用的新函数db.close();closed = true;}
private:DBConnection db;bool closed;
};

提供一个完整可以编译的代码：

#include <iostream>  // 假设有一个DBConnection类，这里仅声明，具体实现需要你自己提供  
class DBConnection {  
public:  void close() {  // 关闭数据库连接的逻辑  std::cout << "Closing database connection." << std::endl;  }  
};  class DBConn {  
public:  // 构造函数初始化db和closed  DBConn() : db(), closed(false) {  // 初始化数据库连接  std::cout << "Initializing database connection." << std::endl;  }  // 析构函数确保在对象销毁时关闭数据库连接  ~DBConn() { if(!closed){try{db.close();}catch(const std::exception& e){// 捕获异常并记录错误  std::cerr << "Error closing database connection: " << e.what() << std::endl; // 这里可以选择抛出异常或记录错误并继续}}}  // 提供一个公共的close方法供客户使用  void close() {  db.close();closed = true;}  private:  DBConnection db;  bool closed;  
};  int main() {  DBConn conn;  // 使用数据库连接...  // 显式关闭数据库连接  conn.close();  // 当conn对象离开作用域时，析构函数会自动关闭数据库连接  return 0;  
}