停止执行而不跳过析构函数

Question

有没有可能在不跳过析构函数调用的情况下终止软件执行？例如，在下面的代码中，由于exit(1)语句的存在，test的析构函数将永远不会被调用。

#include <iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;

class A{
public:
    A(){cout << "Constructed.\n";}
    ~A(){cout << "Destroyed.\n";}
};

void func()
{
    //Assuming something went wrong:
    exit(1);  
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    A test;
    func();
    return 0;
}

我需要的是一种在程序结束前（从func()内部）调用所有必要析构函数的方法。到目前为止，我一直通过func()的返回值来处理它，例如：

bool func()
{
    //Assuming something went wrong:
    return false;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    A test;
    if( !func() )return 1;
    return 0;
}

这种方法的问题在于，一旦需要将其应用于一系列嵌套函数，管理起来会变得非常烦人（并且代码膨胀）。

有没有一种类似于第一个示例（在任何位置调用exit(1)）的语法，可以实现第二个示例（正确的析构函数调用）的相同结果？

- Malabarba

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您考虑过使用异常吗？如果在函数中抛出异常，析构函数将会被调用。 - Nerdtron

不要使用 exit，而是抛出异常并在 main 级别捕获它。 - Kerrek SB

这是异常的主要目的（允许执行析构函数）。 - Steven Lu

@Nerdtron：稍作修正：如果你抛出 并捕获 一个异常，析构函数将会被调用。如果没有被捕获，那么它们是否被调用是未指定的。 - Mike Seymour

Answer 1

抛出异常，在 main 中捕获并返回。

这取决于没有其他东西捕获你的异常而不重新抛出它。

- JoeG

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关于其他人捕获您的异常的注释非常重要。如果您想要强制执行，可以抛出一些类型而不是异常，这些类型不太可能被其他代码处理。有人知道是否可以抛出 nullptr 吗？ - Michael Price

哦，当然，你不能避免可怕的catch(...)语法。 - Michael Price

@Michael Price：你可以创建自己的类型并抛出异常。catch(...)仍然可能存在问题。希望任何这样做的代码只是记录并重新抛出相同的异常。 - Fred Larson

@Michael：最好的方法就是定义一个类，将其命名为systemexit，并将所需的退出代码作为构造函数参数传入。然后抛出该异常。如果它没有std::exception作为基类，那么任何人捕获它的唯一方式是：(a) 显式捕获systemexit，在这种情况下，他们知道它的含义，希望他们有充分的理由并会重新抛出它；(b) 捕获catch(...)，在这种情况下，希望他们有充分的理由，并且要么重新抛出，要么最坏的情况下终止程序。另一个风险是有人从一个noexcept(true)的函数中调用func：结果是终止程序。 - Steve Jessop

@SteveJessop - 更好的方法是，你可以重载 systemexit 类型的 () 运算符，在 catch 块中调用 myexit();（其中 myexit 是你捕获对象的名称）。你可以利用这个方法来调用任何全局变量的析构函数，因为它们没有被栈展开所触及。 - Michael Price

Answer 2

你可以依靠堆栈展开来实现这一点：当你想要退出时，抛出异常并在main()中捕获它。

- NPE

Answer 3

struct my_exit
{
    int error;
    int operator()()
    {
        // do any cleanup on globals
        return error;
    }
};

int main()
{
    try
    {
        doSomethingThatCouldCauseExit();
    }
    catch (my_exit & me)
    {
        // Clean up globals now
        exit(me());
    }
}

- Michael Price

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正如在另一个答案的评论中指出的那样，全局变量会在从main返回或调用exit时被清除，因此我不确定我的运算符重载最终会给你带来什么。也许我会想到另一种用法。 - Michael Price

Answer 4

有几种方法可以干净地做到这一点。

其中一个解决方案是使用atexit函数，它仅在程序终止时调用给定的函数指针。

您必须从堆上分配所有对象，维护一些全局表格以指向所有实例化类实例的指针，然后只需通过表格进行迭代，在注册函数中每个实例执行delete。

- Max DeLiso