异常是否应该中断break/continue/return语句？

Question

我在处理语言时遇到了一个有趣的流程控制场景。当处理 break 语句时发生异常会发生什么呢？GCC 认为 break 流程丢失，但标准似乎没有明确规定应该发生什么。

例如，以下程序应该做什么？

#include <iostream>
using namespace std;

struct maybe_fail {
    bool fail;
    ~maybe_fail() {
        if( fail )
            throw 1;
    }
};

int main() {
    for( int i=0; i < 6; ++i ) {
        cout << "Loop: " << i << endl;

        try {
            maybe_fail mf;
            mf.fail = i % 2;
            if( i == 3 )
                break;

        } catch( int ) {
            cout << "Caught" << endl;
        }
    }
    return 0;
}

请注意，return语句也将被拦截，continue同理（添加catch后的输出以查看）。试图跳出块外部的goto也会被捕获。

正确的流程是什么？标准似乎没有涉及到这一点：第6.6节关于跳转语句并没有提到，异常处理的第15节也没有。我确实明白，在析构函数中使用异常会导致非常糟糕的结果，但如果您正在使用像BOOST_SCOPE_EXIT这样的延迟语句，这种行为可能变得非常重要。

有趣的是，Java和Python中也发生了相同的情况，因此至少在命令式语言中似乎存在一些一致性。

- edA-qa mort-ora-y

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你的问题似乎证实了C++ FAQ中的建议：http://www.parashift.com/c++-faq-lite/dtors-shouldnt-throw.html 基本上，不要在析构函数中抛出异常。FAQ中的这个问题说的是如果你处于“双重异常处理”情况下，将会调用terminate()，但是你的例子似乎继续了这个建议，即这样做是不好的。 - Kevin Anderson

@Kevin，完全正确，这个建议也适用于任何语言中的任何“defer”语句（包括C++中的BOOST_SCOPE_EXIT）。 - edA-qa mort-ora-y

你还能如何解释这种行为呢？在析构函数中抛出异常，然后呢？ - bdwain

@bdwain，throw语句的结尾可以继续使用break语句并退出循环（当有人编写break时，意图是退出循环，因此这样做同样合理，甚至更合理）。 - edA-qa mort-ora-y

@bdwain，break语句不会在当前作用域结束，它需要跳出整个循环。因此，异常正好处于break流程的中间，而不是之前或之后。 - edA-qa mort-ora-y

Answer 1

这个内容涉及到15.1抛出异常的部分：

2 当抛出异常时，控制权会转移到最近的处理程序，其类型与异常相匹配（15.3）; “最近”表示由控制线程最近进入并且尚未退出try关键字后面的复合语句或ctor-initializer的处理程序。

一旦控制权转移到异常处理程序，它就从那里继续执行。 没有机制可以“记住”代码处于break中间，然后在处理异常后以某种方式恢复。

- NPE

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我不确定这足够清晰。请考虑6.6节要求跳转语句按照指示执行，并未提及对该流程的中断。也就是说，我认为您所述的要求和跳转要求存在冲突。 - edA-qa mort-ora-y

@edA-qamort-ora-y 如果引用标准中“在跳转发生之前调用析构函数”这样的表述，是否能回答这个问题？ - Drew Dormann

@edA-qamort-ora-y：说实话，我看了6.6（特别是第二段），我不确定我是否看到了歧义。 - NPE

问题在于跳转语句没有提到“尝试”转移流程，只是说它们会这样做。在非常类似的15.1控制转移中，也有类似的控制转移。请考虑goto使用短语“无条件转移”，这比异常更强烈，但它也被异常捕获。 - edA-qa mort-ora-y

正确。异常在“break”之后发生，显然是因为它发生在离开作用域时，这在“break”之前不可能发生。 - MSalters

Answer 2

鉴于标准中的具体措辞，我认为它是含糊不清的。这段文字不足以确定这些情况的预期流程。现在我们所遵循的惯例很可能只是编译器编写方式的偶然结果。

请参考我的博客主题如何捕获“return”语句。

- edA-qa mort-ora-y