在C++中通过指针捕获异常

Question

我发现有三种方法可以捕获异常，它们有什么不同？

1）值捕获；

2）引用捕获；

3）指针捕获；

我只知道值捕获会调用对象的两个副本，引用捕获只会调用一个。那么指针捕获呢？何时使用指针捕获？除了抛出一个对象之外，我能像这样抛出一个指向对象的指针吗？

class A {}

void f() {

  A *p = new A();
        throw p;


}

- skydoor

---

你不能通过指针捕获异常。你可以捕获一个异常，它恰好是一个指针。问题在于A和A是两种完全不同的类型。如果你抛出一个指向A的指针，那么你只能通过值或引用来捕获。但你实际上是通过值或引用捕获了A而不是A。 - Martin York

另外，由于C++编译器允许（尽管不强制）省略两个复制过程，对于第一个复制（然后抛出异常），如果不能省略复制，则必须移动对象而不是复制。 - Arthur P. Golubev

Answer 1

推荐的方法是按值抛出异常，按引用捕获异常。

你的示例代码抛出指针是个坏主意，因为你必须在捕获时管理内存。

如果你真的想抛出指针，请使用智能指针，例如shared_ptr。

无论如何，Herb Sutter和Alexei Alexandrescu在他们的C++编程标准书中很好地解释了这一点，我进行了概述。

请查看C++编程标准：按值抛出异常，按引用捕获异常。

- Gregory Pakosz

---

如果你之所以要抛出异常是因为内存不足，那么试图分配一个新对象来进行抛出是没有帮助的。 - Nathan Osman

根据A是否可以分配，你可能会抛出指向A的指针，或抛出std::bad_alloc异常。因此，至少要抛出某些东西... - Steve Jessop

我看到过这样的代码：const std::runtime_error err; throw err;。我是否正确地认为，实际上不会通过引用捕获它（从const std::runtime_error&到std::runtime_error&没有转换）？因此，这将被运行时捕获，并可能导致程序崩溃。我是对的吗？ - the swine

@SteveJessop，这是一个非常明智的观察。我一直担心在std::exception构造函数中复制带有异常描述的std::string。但是如果复制失败，我猜测会抛出一个无原因的std::bad_alloc异常。或者可能会导致无限递归 :）。想得很周到。 - the swine

@theswine 不是的。当进行抛出临时对象操作时，[N3337, 15.1$3] 该内存以未指定的方式分配，但不是由 operator new 运算符实现的。[N3337, 15.1$4] 其中 throw 表达式中包含的任何内容都用于初始化该临时对象（通过复制 - 可能已省略 - 或移动）。在您给出的示例中，将创建 std::runtime_error 的临时对象，并通过从 err 复制来进行初始化。然后可以通过 & 和 const& 来捕获它。 - Adam Badura

Answer 2

Catch 遵循常规的赋值兼容性规则，也就是说，如果你抛出一个值，你可以将其作为值或引用来 catch，但不能作为指针；如果你抛出一个指针，你只能将其作为指针（或指针的引用）来 catch ......

但抛出指针实际上没有什么意义，它只会带来内存管理方面的麻烦。因此，通常应遵循“按值抛出，按引用 catch”的规则，正如 Gregory 所解释的那样。

- oefe

---

如果我表现得天真，我向你道歉，但如果我们通过“引用”来捕获，那么那不会是未定义行为吗？因为在“try”块中创建的对象的作用域被销毁了，对吗？或者情况是这样的，它动态地分配返回对象，然后发送对其的引用吗？ - Floatoss

如果我表现得天真，我向你道歉，但是如果我们通过引用来“捕获”，那不会导致未定义行为吗？因为在“try”块中创建的对象的作用域会被销毁，对吗？还是说，它动态分配返回对象，然后发送对该对象的引用？ - undefined

Answer 3

Microsoft的MFC使用指针捕获，但我认为这是为了与try和catch正确实现之前的编译器兼容性；最初他们使用TRY和CATCH宏来模拟它。每个异常都派生自CException，它有一个方法来确定对象是否需要被删除。

我不建议在任何现代异常设计中使用这种方式。通过引用捕获是正确的方式。

- Mark Ransom

Answer 4

尽管可以抛出任何类型的任何对象，但这样做几乎没有什么好处。动态分配主要在对象的生存期不适合自动分配时很有用——也就是说，您希望其生存期独立于正常程序范围。

然而，在异常对象的情况下，这并没有太多意义。异常对象通常只在异常处理程序内部使用，并且显然希望在退出该异常的（最后一个）处理程序时销毁它。

此外，一般希望保持异常处理代码相当简单。例如，如果您试图报告自由存储器/堆已耗尽或损坏，那么尝试从该已耗尽/损坏的自由存储器/堆中分配异常对象通常不会很好地工作...

- Jerry Coffin

Answer 5

没有一个好的场景可以通过指针捕获/抛出异常。 C++语义允许它，但它并不是非常有用，因为大多数时候你会抛出一个临时异常或字符串对象。

然而，一些库（我相信Boost.Graph就是这样做的）使用throw将返回值从深度递归函数传递回调用者；在这种情况下，返回值可能是一个指针，因此抛出指针是有意义的。

- Collin Dauphinee