noexcept 表达式与类型特征

Question

我将学习如何使用条件noexcept，并遇到了这个问题。假设我有一个类：

template<typename T>
class Wrapper {
public:
    Wrapper(T&& value) noexcept(/* ??? */)
        : value_(std::move(value))
    {}

private:
    T value_;
};

对于/* ??? */ 部分，我认为我们可以使用noexcept(T(std::move(value)))或std::is_nothrow_move_constructible<T>::value中的任何一个，直到我偶然发现了这个。

所以如果我使用noexcept(noexcept(T(std::move(value))))，严格来说，我是在说“当构造和销毁一个T是noexcept时，此构造函数才是noexcept”？

尽管抛出异常的析构函数应该被点燃并烧掉。

- Zizheng Tai

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你能否使用例如 noexcept(new T(std::move(value))) 或类似的方式解决这个问题？由于它是一个未求值表达式，实际上并没有分配任何东西，但也应该特别地“泄漏”，所以析构函数不应该参与其中...... 我猜你可能需要使用 no-throw 版本的 new，因为你不想检测到 std::bad_alloc。 - Chris Beck

Answer 1

很好的问题，另请参阅此语言缺陷讨论。从名称上看，std::is_nothrow_move_constructible<T>::value 显然只应与从rvalue构造有关（但实际上也可能与销毁有关），而noexcept(T(std::move(value)))总是与构造和销毁都有关。

因此，在您的情况下，最保险的方法是使用放置new (placement new)，避免了std::is_nothrow_move_constructible特性的未解决问题，并避免了Chris Beck评论中提到的std::bad_alloc问题。同样地，对于包装器(wrapper)的析构函数，使用T的析构函数。

template<typename T>
class Wrapper {
public:
    Wrapper(T&& value) noexcept(new(nullptr) T(std::move(value)))
        : value_(std::move(value))
    {}
    ~Wrapper() noexcept(noexcept(value_.T::~T()))
    {}
private:
    T value_;
};

- Walter

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“很明显std::is_nothrow_move_constructible<T>::value只应该与构造函数有关”——这一点并不清楚，问题仍未解决，而且肯定没有明确的共识认为提交者的期望是正确的，或者标准中存在任何缺陷。 - Jonathan Wakely

@JonathanWakely 我理解这一点，但对此提出异议：它不清楚且令人困惑。因此应该有一个MoveConstructibleAndDescructible的概念以及类似的特征。在某些情况下，人们可能希望区分这些事情。 - Walter

在我看来，traits 应该做它们所说的那样，不多不少。其他任何事情都会导致混乱、错误的代码和灾难。 - Walter

@T.C. 是的，这就是为什么我说 is_move_constructible 与 MoveConstructible 有关（但并非完全相同）。它仍然比“具有移动构造函数”更接近 MoveConstructible，因为有许多类型是 MoveConstructible，并且对于这些类型，is_move_constructible 为 true，但它们并没有移动构造函数。 - Jonathan Wakely

@Walter，有时候你想要区分它们，但这种情况很少见（抛出析构函数很少见，而不可析构类型更是罕见）。概念和特性对应于标准库中所需的属性（这些属性在用户代码中也更常见）。如果您想要不同的特性用于不同的情况，请编写一个。std::is_move_constructible执行其标准规定的功能，我认为这不是一个缺陷。 - Jonathan Wakely