C++箴言：防止异常离开析构函数

核心提示：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，C++箴言：防止异常离开析构函数，至于有什么好的理由，考虑： class Widget { public: ...

　　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。 更多内容请看C/C++技术专题专题，或