编译器为什么不会重新排列强烈异常安全代码的优化？

Question

在Jon Kalb提供的强异常安全代码中解决Cargill Widget示例的情况下，是什么阻止编译器重新组织操作，从而使代码不再具有强异常安全性？

#include <algorithm> // std::swap

template< typename T1, typename T2 >
class Cargill_Widget
{
public:
    Cargill_Widget& operator=( Cargill_Widget const& r_other )
    {
        using std::swap;

        T1 temp_t1( r_other.m_t1 ); // may throw
        T2 temp_t2( r_other.m_t2 ); // may throw
        /* The strong exception-safety line */
        swap( m_t1, temp_t1 ); // no throw
        swap( m_t2, temp_t2 ); // no throw

        return *this;
    }

private:
    T1 m_t1;
    T2 m_t2;
};

这是“编译器不能改变可观察行为”规则吗？

参考资料:

• Jon Kalb的“异常安全代码”演示幻灯片：http://www.exceptionsafecode.com/slides/esc.pdf

- Charles L Wilcox

Answer 1

你自己说了：编译器不能做任何可能会修改可观察行为的操作，而且必须考虑可能出现的异常情况。潜在地，由于这一点，重排序限制可能对优化产生显著的负面影响。实际上，有两种情况需要考虑：编译器不知道被调用函数中发生了什么，因此无法跨越它们进行重排序；或者编译器确实有能力优化跨越翻译单元，这种情况下，它通常能够确定函数不会抛出异常（假设它不会），因此可以像忽略异常一样进行精确的重排序。如果抛出异常可能导致可观察行为发生变化，则不进行重排序。

- James Kanze

Answer 2

任何优化都必须保留代码的可证明属性。否则，任何代码都可以被一个什么也不做且极速运行的程序所替代。异常的影响是可证明属性的一部分。

- Cheers and hth. - Alf