C++人该知道的N个问题与做法：别让异常逃离析构函数

小鱼儿 2022-12-05 13:56 180阅读 0赞

### 前言： ###

class Color{
     public:
        ~Color( ) {...}    //假设这个可能吐出一个异常
    };
    void doSomething(){
        vector<Color> v;    //v在这里被自动销毁
    }

当 vector v被销毁时，它需要销毁其内包含的所有Color，假设内含五个Color，而在析构第一个元素期间，有个异常被抛出。其他九个Color还是应该被销殿(否则它们保存的任何资源都会发生泄漏)，因此v应该调用它们各自的析构函数。但假设在调用期间,第二个 Color析构函数又抛出异常。现在有两个同时作用的异常，这对C++而言已经太多了。在两个异常同时存在的情况下，程序若不是结束执行就是导致不明确行为（本例中它会导致不明确的行为）。使用标准程序库的任何其他容器（如list，set）或TR1的任何容器，甚至array，也会出现相同情况。容器或array并不是必要条件，只要析构函数吐出异常，即使并非使用容器或 array，程序也可能过早结束或出现不明确行为。

### 案例： ###

假设你使用一个类负责数据库连接：

class DBConnection{
     public:
        static DBConnection create();    //这个函数返回DBConnection对象;
        void close();                //关闭连接，失败则抛出异常
    };

为确保使用者不忘记在 DBConnection对象身上调用 close()，一个合理的想法是创建一个用来管理 DBConnection资源的类，并在其析构函数中调用 close：

class Dbcon{    //这个class用来管理 Dbconnection对象
     public:
        ~Dbconn(){    //确保数据库连接总是会被关闭
            db.close()
        }
     private:
        DBConnection db;
    };

> \{  
> DBConn dbc(DBConnection:: create());  
> \}

在大括号的作用域下建立 DBConnection对象并交给 Dbconn对象以便管理，通过 Dbconn的接口使用 DBConnection对象。在作用域结束时, Dbconn对象被销毁,因而自动为 DBConnection对象调用 close。只要调用close成功，一切就都没有问题。但如果该调用导致异常，Dbconn析构函数会传播该异常。

### 避免问题： ###

一、如果 close抛出异常就结束程序。通常通过调用 abort完成：

Dbconn::~Dbconn(){
    try { db.close(); }
    catch (...){
        //记下対c1se的调用失败
        abort( );
        }
    }

如果程序遇到一个“于析构期间发生的错误”后无法继续执行，则强迫结束程序。可以阻止异常从析构函数传播出去，也就是说调用 abort可以抢先制“不明确行为”于死地。

二、吞下因调用close而发生的异常

Dbconn::~Dbconn(){
        try { db.close(); }
        catch (...) { }
    }

一般而言，将异常吞掉是个坏主意，因为它没有让“某些动作失败”的重要信息显示出来，然而有时候吞下异常也比负担“草率结束程序”或“不明确行为带来的风险”好。

三、一个更好的策略就是重新设计 Dbconn接口，使使用者有机会对可能出现的问题作出反应。例如： Dbconn自己可以提供一个close函数，给使用者一个机会得以处理因该操作而发生的异常。 Dbconn也可以追踪其所管理的DBConnection是否已被关闭，并在没有关闭的情况下由其析构函数关闭掉。这可以防止遗失数据库连接。然而如果 Dbconnection析构函数调用close失败，我们又将回到第一和第二种方法。

Class Dbconn{
     public:
        void close() {   //供使用者使用的新函数
            db. close();
            closed = true;
        }
        ~Dbconn() {
            if(!closed) {
                try { db.close(); }     //关闭连接(如果使用者不那么做的话)
                    catch (...) {       //如果关闭动作失败,记录下来并结束程序,或吞下异常
                    //记下对 close的调用失败;
                    }
            }
        }
     private:
        DBConnection db;
        bool closed;
    };

### 注意： ###

> 析构函数绝对不要抛出异常。如果一个被析构函数调用的函数可能抛出异常,析构函数应该捕捉该异常，然后吞下它们(不传播)或结束程序。  
> 如果使用者需要对某个操作函数运行期间抛出的异常做出反应，那么类应该提供一个普通函数(而非在析构函数中）执行该操作。