通过引用捕获异常对象，临时变量，生命周期问题

Question

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#include <iostream>
#include <stdexcept>

void foo()
{
    throw std::runtime_error("How long do I live?");
}

int main()
{
    try
    {
        foo();
    }
    catch (std::runtime_error& e)
    {
        std::cout << e.what() << std::endl;
    }
}

为什么可以通过引用捕获异常，std::runtime_error("How long do I live?")不是一个右值吗？

异常对象在catch块中如何仍然存活？

抛出的异常对象存储在哪里？它们的生命周期是什么？

- Fred

Answer 1

在C++标准第15.1.4段中提到：

被抛出的异常的临时复制品的内存是以未指定的方式分配的，除非在3.7.3.1中另有说明。临时变量会一直存在，只要正在执行该异常的处理程序。特别地，如果处理程序通过执行throw语句退出，则将控制传递给同一异常的另一个处理程序，因此临时对象仍然存在。当处理该异常的最后一个处理程序通过任何方式而不是throw语句退出时，临时对象将被销毁，实现可能会释放临时对象的内存；任何这样的释放都以未指定的方式进行。销毁发生在处理程序中声明的对象的销毁之后立即进行。

请注意，在C++标准术语中，处理程序表示具有正确参数类型的catch块。

- PierreBdR

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粗体文本并不是指在throw表达式中创建的临时对象。重要的事实是，异常抛出机制会在某个私有区域中复制该临时对象，并保持该副本的存活状态。私有副本就是catch处理程序接收到的内容。 - bames53

Answer 2

抛出的异常不是临时的——编译器生成的异常代码会保留其永久副本。因此，您可以将其绑定到非const引用。

[编辑] 我刚刚查看了标准，实际上它是指一个临时副本。但是，临时对象的生命周期至少与异常处理程序一样长。

- anon

Answer 3

正如Neil所说，编译器内部有魔法正在发生。此外，请注意编译器允许创建异常对象的任意数量的副本。

- Björn Pollex

Answer 4

赞赏您尝试理解语言细节。同时，在我看来，理解为什么您应该通过引用捕获异常（并通过值抛出它），比理解为什么您可以这样做更加重要。

通常人们使用异常类的层次结构，通过引用捕获允许您利用多形性，并在没有必要单独处理异常类型时捕获基本类的异常。如果您不能通过引用捕获，那么您就需要为可能在try子句中抛出的每种可能的异常类型编写一个catch子句。

- Dima