C++： "try { foo(); } catch (...) { throw; }" 可以优化为 "foo();" 吗？

Question

在C++中，以下代码为：

try {
  foo();
} catch (...) {
  throw;
}

与像这样只调用foo在语义上相同吗？

foo();

如果是这样的话，我能否期望一款最先进的编译器将第一个版本转换为第二个版本（在启用优化时进行编译）？

换句话说，如果我使用 NDEBUG 和启用了优化来编译此代码。

try {
  foo();
} catch (...) {
  assert(some_check());
  throw;
}

我可以为您进行翻译。该句的意思是：我可以假定这个版本不会比这个丑陋版本更慢吗？

#ifndef NDEBUG
  try {
#endif
    foo();
#ifndef NDEBUG
  } catch (...) {
    assert(some_check());
    throw;
  }
#endif

- Philipp Claßen

---

不在实践中。 - Veedrac

我只是猜测，但如果foo()内部没有抛出异常，可以安全地假设编译器可以进行此优化。 - DeiDei

如果 foo 不能抛出异常（编译器知道这一点，例如通过 noexcept），编译器将删除任何相关的异常处理分支。但问题比那更普遍。 - Veedrac

即使 try { throw 0; } catch (...) {} 和 try { throw 0; } catch (...) { throw; } 看起来生成的代码不太优化，但异常并不容易优化。 - Veedrac

Answer 1

不，这两者并不等价。

当没有异常处理程序时，堆栈展开是实现定义的（[except.handle]p9）。当存在处理程序但仅重新抛出异常时，堆栈必须至少展开到重新抛出异常的点。

也就是说：

struct S { ~S(); };
void foo() { S s; throw 0; }
int main() {
  try { foo(); }
  catch(...) { throw; }
}

这必须调用s的析构函数。当移除try { ... } catch (...) { throw; }时，不再需要调用s的析构函数。

甚至根据s的析构函数执行的内容，可能永远不会到达重新抛出异常的地方，例如添加以下内容：

#include <stdlib.h>
S::~S() { exit(0); }

现在，程序必须成功运行，但是当try { ... } catch (...) { throw; }被移除时，这不再是必需的，而且在真实系统中可能会发生崩溃。

- user743382