抛出派生自不可复制的可复制类

Question

我有一个框架，将异常定义为不可复制的类，我们从中派生出可复制的类（定义复制构造函数调用不可复制的基类构造函数）

这适用于 g++，但不适用于 MSVC 2013。

以下代码将重现该问题：

#include <iostream>

using namespace std;

#if defined _MSC_VER
#define __PRETTY_FUNCTION__ __FUNCTION__
#endif

class u {
  u(const u&) = delete;
  const u& operator=(const u&) = delete;/* the library we use defines it as const u& */
public:
  u() { cout << __PRETTY_FUNCTION__ << "def" << endl; }
protected:
  explicit u(int i) { cout << __PRETTY_FUNCTION__ << "int: " << i << endl; }
};

class e : public u {
public:
  e() { cout << __PRETTY_FUNCTION__ << "def" << endl; }
  e(const e& _e) : u(1) { cout << __PRETTY_FUNCTION__ << "cpy" << endl; }
  e& operator=(const e& _e) { cout << __PRETTY_FUNCTION__ << endl; return *this; }
};

int foo() {
  e _e;
  throw _e;

  return 0;
}

int main() {
  try {
    foo();
  } catch(const e& _e) {
    cout << "in catch e" << endl;
  } catch(...) {
    cout << "in catch..." << endl;
  }
#if defined _MSC_VER
  cout << "press enter to exit" << endl;
  cin.get();
#endif
  return 0;
}

MSVC 在函数 foo() 的末尾抱怨 Error 1 error C2280: 'u::u(const u &)' : attempting to reference a deleted function。

g++ 和 clang 都编译代码，它们根本不使用复制构造函数（e 对象被移动），但如果 e 不是可复制构造的，它们都不会编译。

编辑：我已编辑代码以强制复制。

顺便说一句，如果u 复制函数未被删除（也未定义，c++11 之前的版本不可复制），MSVC 在u::u(const u&) 查找期间在链接阶段失败。 （未解决的外部）

是我的代码有缺陷，还是 MSVC 中有这个错误？

Answer 1

首先，e 和 u 都有用户声明的复制构造函数。这意味着它们没有隐式生成的移动构造函数或移动赋值运算符。 （因此，您的声明“e 对象已移动”是错误的；更多内容请参见下文）。

e 是可复制的，u 是不可复制的。 e 被认为是可移动的，因为如果没有移动构造函数，移动会退回到复制。

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根据C++14的[except.throw]节（C++11也是一样），抛出异常时对象的初始化相当于：

e temp = e_;      // (1)
const e& _e = temp;  // (2)

对于 (1)，没有创建临时的，因为 e_ 和 temp 具有相同的类型。

对于(2)是直接绑定：_e直接引用temp，不再临时。

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您可能还记得 (1) 是 copy elision 上下文。这意味着必须存在可访问的副本或移动构造函数；但允许编译器跳过对该构造函数的调用，并为两个对象使用相同的内存空间。

这可能就是您所说的“e 对象已移动”的意思：您看到它没有被复制，但实际上它是复制省略时假定移动。

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把它们放在一起：throw - catch 工作的唯一要求是 e 有一个可调用的移动构造函数或复制构造函数。 （这个构造函数实际上可能没有被调用，但它必须存在）。

您的 e 实际上确实有一个可调用的复制构造函数，因此代码是正确的，并且您尝试的 MSVC 版本存在错误。

如果您仍然可以访问该版本，尝试实际编写 e temp = e_; const e& _e = temp; 并查看该代码是否生成相同的错误消息会很有趣。这将显示该错误是否与编译器的 copy-initialization 实现有关，而不是其抛出的错误。

Answer 2

MSVC 2013 确实需要可复制的异常类。此外，它的构造函数必须是显式的。以下代码对于 MSVC 2013 不正确：

class Ex {
public:
   Ex(){}
private:
   explicit Ex(const Ex&);
};

int main()
{
    throw Ex(); // error
}

您似乎无法以适当的方式处理此问题；任何带有指针的魔法都会导致不正确的对象删除。

我只看到一种解决方案：将您的问题通知框架开发人员。