为什么std智能指针类型的析构函数没有继承所指对象的noexcept析构函数状态？

Question

在C++11中，我的理解是默认情况下析构函数隐式地被声明为noexcept(true)，但有一个例外：如果我有一个类C，它的析构函数显式地标记为noexcept(false)（可能是因为某种奇怪的原因它会抛出异常，我知道你不应该这样做，也知道为什么），那么从C派生或包含类型为C的任何类的析构函数也变为noexcept(false)。

然而，包含std::shared_ptr<C>的类显然不会自动切换其析构函数为noexcept(false)，对于包含std::weak_ptr<C>、std::unique_ptr<C>等也是如此。

以下是一个完整的示例：

#include <type_traits>
#include <memory>

struct Normal {
    ~Normal() {
    }
};

struct ThrowsInDtor {
    ~ThrowsInDtor() noexcept(false) {
        throw 42;
    }
};

template<typename T>
struct Wrapper {
    T t;
};

template<typename T>
struct UniquePtrWrapper {
    std::unique_ptr<T> t;
};

template<typename T>
struct SharedPtrWrapper {
    std::shared_ptr<T> t;
};

static_assert(std::is_nothrow_destructible<Normal>::value, "A"); // OK
static_assert(!std::is_nothrow_destructible<ThrowsInDtor>::value, "B"); // OK

static_assert(std::is_nothrow_destructible<Wrapper<Normal>>::value, "C"); // OK
static_assert(!std::is_nothrow_destructible<Wrapper<ThrowsInDtor>>::value, "D"); // OK

static_assert(std::is_nothrow_destructible<UniquePtrWrapper<Normal>>::value, "E"); // OK
static_assert(!std::is_nothrow_destructible<UniquePtrWrapper<ThrowsInDtor>>::value, "F"); // FAILS

static_assert(std::is_nothrow_destructible<SharedPtrWrapper<Normal>>::value, "G"); // OK
static_assert(!std::is_nothrow_destructible<SharedPtrWrapper<ThrowsInDtor>>::value, "H"); // FAILS

我觉得F和H的失败很奇怪。我本以为所拥有/引用类型的析构函数的noexcept状态会通过类似于在智能指针析构函数声明中使用noexcept(std::is_nothrow_destructible<T>::value)的noexcept表达式来传播到智能指针析构函数。

然而，标准并没有提到这一点，我查看的标准库代码也没有这样做。

是否有人知道为什么标准智能指针不会将实例化类型的noexcept析构函数状态传播到智能指针析构函数？

- acm

Answer 1

std::shared_ptr<T>旨在与不完整的T一起使用，因此在声明其析构函数时没有办法获取您要求的信息。此外，您可以这样做：

std::shared_ptr<void> dummy = std::make_shared<T>(); // for some complete T

现在，对于std::shared_ptr<void>，noexcept应该怎么表达呢？这是从std::shared_ptr的角度来看的运行时信息。

对于std::unique_ptr，有以下内容：

20.7.1.2.2 unique_ptr析构函数 [unique.ptr.single.dtor]

¹ ~unique_ptr();

要求： 表达式 get_deleter()(get()) 应该良好定义，且不会抛出异常。[ 注意：使用default_delete时需要T为完整类型。—endnote]

这意味着删除器需要确保不会抛出异常，这并不一定取决于T的析构函数，例如，当使用空删除器时。

- Daniel Frey

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这并没有涉及到std::unique_ptr，然而，它需要在析构函数被实例化和调用的时候类型是完整的。 - Xeo

@Xeo 它甚至不一定会调用它所指向的对象的析构函数。现在我想起来，对于 std::shared_ptr 也可能是这样。无论如何，我已经更新了答案。 - Daniel Frey

我指的是std::unique_ptr本身的析构函数，抱歉造成困惑。 - Xeo

@Xeo，没有混淆，那部分很清楚。关键是即使在那种情况下，您也无法添加“正确”的noexcept说明（在OPs意义上）：只需想想std::unique_ptr<std::shared_ptr<T>>。我的脑袋转得飞快，我认为这是a）现在去睡觉的一个信号，b）有很好的理由不让析构函数抛出异常 :) - Daniel Frey