C++使用具有抛出异常析构函数的RAII技术

Question

假设我有一个RAII类：

class Raii {
    Raii() {};
    ~Raii() { 
        if (<something>) throw std::exception();
    }
};

而且如果我有这个功能：

void foo() {
    Raii raii;    

    if (something) {
       throw std::exception();
    }
} 

这很糟糕，因为在清理第一个异常时我们可能会再次抛出异常，这将终止进程。

我的问题是 - 在清理可能会引发异常的代码中使用 RAII 的好模式是什么？

例如，这是好还是不好 - 为什么？

class Raii {
    Raii() {};
    ~Raii() {
        try {
           if (<something>) throw std::exception();
        }
        catch (...) {
           if (!std::uncaught_exception())
               throw;
        }
    }
};

请注意，Raii对象始终是栈分配对象-并且这不是析构函数抛出异常的一般问题。

- gsf

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这与更一般情况下的“如果我有一个析构函数可能会抛出异常，如何防止终止”并没有什么不同。除了“析构函数不应该抛出异常”之外，我认为没有更好的答案。 - sfjac

没有析构函数的工作，就没有RAII。我真的希望有些事情可以做。例如，基于std::uncaught_exception说些什么，你可以检测是否存在正在进行的异常。 - gsf

Answer 1

C++几乎肯定会在C++1z（也称为C++17，如果它们按时发布的话！）中提供一个函数来获取当前异常计数：std::uncaught_exceptions（注意复数"s"）。此外，默认情况下将析构函数声明为noexcept（这意味着如果您尝试通过异常退出析构函数，则会调用std::terminate）。

因此，首先将析构函数标记为抛出异常（noexcept(false)）。接下来，在构造函数中跟踪活动异常的数量，并将其与析构函数中的值进行比较：如果在析构函数中有更多未捕获的异常，则知道您当前正在堆栈展开过程中，并且再次抛出将导致调用std::terminate。

现在，您可以决定自己到底有多特殊以及如何处理这种情况：终止程序，还是只吞噬内部异常？

一种较差的模仿方式是，如果 uncaught_exception（单数形式）返回 true，则不抛出异常，但这会导致在由卸载触发的不同 dtor 中调用时无法处理 您的 异常。此选项在当前的 C++ 标准中可用。

- Yakk - Adam Nevraumont

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@kerrek，C++17已经定案了吗？ - Yakk - Adam Nevraumont

相关的论文已经被投票通过并应用（N4582），现在WD被认为是17版“功能完整”的，几乎没有被删除的可能性。 - Kerrek SB

Answer 2

ScopeGuard文章中的建议是：

在异常处理中，如果你的“撤销/恢复”操作失败，你就无能为力了。你尝试进行撤销操作，无论撤销操作成功与否，都要继续进行。

这听起来可能很疯狂，但请考虑以下情况：

1. 我遇到内存耗尽并出现 std::bad_alloc 异常
2. 我的清理代码记录了该错误
3. 不幸的是，写入失败（可能是磁盘已满），并尝试抛出异常

我能撤销日志记录吗？我应该尝试吗？

当抛出异常时，你只知道程序处于无效状态。不要惊讶于一些看似不可能的事情最终变得可能。个人而言，我见过更多的情况是Alexandrescu的建议最为合理：尽力清理，但要认识到第一个异常意味着事情已经处于无效状态，因此不应对附加失败感到惊讶，尤其是由第一个问题引起的失败（“错误级联”）。试图处理它们不会有好结果。

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我应该提到Cap'n Proto正是您提出的做法： 当Cap'n Proto代码可能从析构函数中抛出异常时，它首先检查std :: uncaught_exception（）以确保这是安全的。 如果另一个异常已经激活，则认为新异常是主要异常的副作用，并且被静默地吞噬或在侧通道上报告。

但是，如Yakk所说，C ++ 11中的析构函数默认为nothrow（true）。 这意味着，如果您想这样做，在C ++ 11及更高版本中，您需要确保将析构函数标记为nothrow（false）。 否则，即使没有其他异常在飞行，从析构函数中抛出异常也会终止程序。请注意，“如果另一个异常已经激活，则认为新异常是主要异常的副作用，并且被静默地吞噬或在侧通道上报告”。

- Max Lybbert