Back to Basics: Exceptions

《Back to Basics: Exceptions》总结 本文档主要围绕C++异常处理的基础知识、工作原理及最佳实践展开，重点内容如下： ### 1. **异常的基本情况** - **异常的定义**：异常是用于处理意外情况的机制，常见于编程中“不应该 happen”的事件，例如空指针解引用、越界访问、释放后使用等。 - **异常处理的关键字**：`throw`（抛出）、`try`（尝试）、`catch`（捕获）。 - **栈展开（Stack Unwinding）**：异常被抛出时，栈上的对象会按逆序被销毁，资源可能泄漏。 - 未处理的异常会调用 `std::terminate()`，导致程序终止，不执行栈展开和析构函数。 ### 2. **异常的工作原理** - 异常的处理机制依赖于动态内存分配。 - 使用异常会增加二进制体积，性能上可能有额外开销，但不是零开销。 - 异常处理时，应通过常引用捕获，以避免不必要的对象拷贝和潜在的对象切割（slicing）。 ### 3. **异常的使用** - **何时使用异常**：适用于不可能预见或不应该发生的错误，例如流控制、错误处理等。 - **何时不使用异常**：避免用于正常的程序流程控制或可以通过其他方式处理的情况。 ### 4. **异常安全性** - **异常安全性保障**：确保在异常发生时，资源不泄漏，对象处于一致状态。 - **编写异常安全代码**：通过RAII（Resource Acquisition Is Initialization）模式确保资源管理。 - **重构非异常安全代码**：通过异常安全的设计原则（如强异常安全、基本异常安全）优化代码。 ### 5. **异常处理的最佳实践** - 笼统捕获异常（`catch(...)`）应谨慎使用。 - 在 `catch` 块中处理异常时，尽量采取行动，而非仅记录日志。 - 避免在构造函数或析构函数中抛出异常，防止资源泄漏。 ### 6. **性能与资源** - 异常处理的开销较大，但适度使用可以提升代码质量。 - 异常处理可能导致二进制体积增大，影响性能。 ### 总结 本文档系统地介绍了异常处理的核心概念、工作机制、使用场景及安全性保障。通过合理使用异常，可以让代码更健壮，避免资源泄漏和不一致状态，但需注意其性能开销和使用场景，确保异常处理的 hiệu quả和合理性。