C++ 并不禁止从析构函数中引发异常,但是这确实妨碍了实践。至于有什么好的理由,考虑:
class Widget {
public:
...
~Widget() { ... } // assume this might emit an exception
};
void doSomething()
{
std::vector v;
...
} // v is automatically destroyed here
当 vector v 被析构时,它有责任销毁它包含的所有 Widgets。假设 v 中有十个 Widgets,在销毁第一个的时候,抛出一个异常。其他 9个 Widgets 仍然必须被销毁(否则他们持有的任何资源将被泄漏),所以 v 应该调用它们的析构函数。但是假设在这个调用期间,第二个 Widgets 的析构函数又抛出一个异常。现在有两个异常同时在活动中,对于 C++ 来说这太多了。在非常巧合的条件下发生这样两个同时活动的异常,程序的执行会终止或者引发未定义行为。在本例中,将引发未定义行为。与此相同,使用任何标准库容器(比如,list,set),任何 TR1中的容器,甚至是一个数组,都可能会引发未定义问题。并非必须是容器或数组才会陷入麻烦。程序夭折或未定义行为是析构函数引发异常的结果,即使没有使用容器或数组也会如此。C++ 不喜欢引发异常的析构函数。 这比较轻易理解,但是假如你的析构函数需要执行一个可能失败而抛出异常的操作,该怎么办呢?例如,假设你与一个数据库连接类一起工作:
class DBConnection {
public:
...
static DBConnection create(); // function to return
// DBConnection objects; params
// omitted for simplicity
void close(); // close connection; throw an
}; // exception if closing fails
更多内容请看C/C++技术专题专题,或为了确保客户不会忘记调用 DBconnection 对象的 close,一个合理的主意是为 DBConnection 建立一个资源治理类,在它的析构函数中调用 close。这样的资源治理类将在以后的文章中探讨,但在这里,只要认为这样一个类的析构函数看起来像这样就足够了:
class DBConn { // class to manage DBConnection
public: // objects
...
~DBConn() // make sure database connections
{ // are always closed
db.close();
}
PRivate:
DBConnection db;
};
它答应客户像这样编程:
{
// open a block
DBConn dbc(DBConnection::create()); // create DBConnection object
// and turn it over to a DBConn
// object to manage
... // use the DBConnection object
// via the DBConn interface
} // at end of block, the DBConn
// object is destroyed, thus
// automatically calling close on
// the DBConnection object
既然能成功地调用 close 那就好了,但是假如这个调用导致了异常,DBConn 的析构函数将散播那个异常,也就是说,它将离开析构函数。这就产生了问题,因为析构函数抛出了一个烫手的山芋。
更多内容请看C/C++技术专题专题,或有两个主要的方法避免这个麻烦。DBConn 的析构函数能:
终止程序 假如 close 抛出异常,调用 abort。
DBConn::~DBConn()
{
try { db.close(); }
catch (...) {
make log entry that the call to close failed;
std::abort();
}
}
假如程序在析构过程遭碰到错误后不能继续运行,这就是一个合理的选择。它有一个好处是:假如答应从析构函数散播异常可能会引起未定义行为,这样就能防止它发生。也就是说,调用 abort 就预先防止了未定义行为。
抑制这个异常 起因于调用 close:
DBConn::~DBConn()
{
try { db.close(); }
catch (...) {
make log entry that the call to close failed;
}
}
通常,抑制异常是一个不好的主意,因为它会隐瞒重要的信息——某些事情失败了!可是,有些时候,抑制异常比冒程序夭折或未定义行为的风险更可取。程序必须能够在遭碰到错误并忽略之后还能继续可靠地执行,这才能成为一个可行的选择。
这些方法都不太吸引人。它们的问题在于程序无法在第一现场对引起 close 抛出异常的条件做出回应。
一个更好的策略是设计 DBConn 的接口,以使它的客户有机会对可能会发生的问题做出回应。例如,DBConn 能够自己提供一个 close 函数,从而给客户一个机会去处理从那个操作中发出的异常。它还能保持对它的 DBConnection 是否已被关闭的跟踪,假如没有关闭就在析构函数中自己关闭它。这样可以防止连接被泄漏。假如在 DBConnection 的析构函数中调用 close 失败,无论如何,我们还可以再返回到终止或者抑制。
class DBConn {
public:
...
void close() // new function for
{
// client use
db.close();
closed = true;
}
~DBConn()
{
if (!closed) {
try { // close the connection
db.close(); // if the client didn’t
}
catch (...) { // if closing fails,
make log entry that call to close failed; // note that and
... // terminate or swallow
}
}
private:
DBConnection db;
bool closed;
};
将调用 close 的责任从 DBConn 的析构函数转移到 DBConn 的客户(同时在 DBConn 的析构函数中包含一个“候补”调用)可能会作为一种肆无忌惮地推卸责任的做法而刺激你。你甚至可以把它看作一个忠告(使接口易于正确使用)的违反。实际上,这都不正确。假如一个操作可能失败而抛出一个异常,而且可能是一个需要处理的异常,这个异常就必须来自非析构函数。这是因为析构函数引发异常是危险的,永远都要冒着程序夭折或未定义行为的风险。在此例中,让客户调用 close 并不是强加给他们的负担,而是给他们一个时机去应付错误,否则他们将没有机会做出回应。假如他们找不到可用到机会(或许因为他们相信不会有错误真的发生),他们可能忽略它,依靠 DBConn 的析构函数为他们调用 close。假如一个错误恰恰发生在那时——假如由 close 抛出——假如 DBConn 抑制了那个异常或者终止了程序,他们将无处诉苦。究竟,他们无处着手处理问题,他们将不再使用它。
Things to Remember
·析构函数应该永不引发异常。假如析构函数调用了可能抛出异常的函数,析构函数应该捕捉任何异常,然后抑制它们或者终止程序。
·假如类客户需要能对一个操作抛出的异常做出回应,则那个类应该提供一个常规的(非析构函数)函数来完成这个操作。
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