捕获构造函数异常的 RAII 方法答案

【问题标题】：RAII approach to catching constructor exceptions捕获构造函数异常的 RAII 方法
【发布时间】：2013-01-20 13:04:10
【问题描述】：

我有一个可以在其构造函数中抛出异常的类。如何在 try/catch 块中声明该类的实例，同时仍使其在正确的范围内可用？

try { MyClass lMyObject; }
catch (const std::exception& e) { /* Handle constructor exception */ }

lMyObject.DoSomething(); // lMyObject not in scope!

在尊重RAII 成语的同时，有没有其他方法可以做到这一点？

我不希望将init() 方法用于两阶段构建。我唯一能想到的其他事情是：

MyClass* lMyObject;

try { lMyObject = new MyClass(); }
catch (const std::exception& e) { /* Handle constructor exception */ }

std::shared_ptr<MyClass> lMyObjectPtr(lMyObject);
lMyObjectPtr->DoSomething();

工作正常，但我对范围和指针间接中的原始指针不满意。这只是另一个 C++ 疣吗？

【问题讨论】：

将 DoSomething() 方法调用移至 try 块？
从不通过复制捕获异常。坚持不断的引用。
在第二个例子中，如果构造函数抛出，lMyObject 是一个未初始化的指针。
@VladLazarenko：感谢您指出价值捕获
Destructor not invoked when an exception is thrown in the constructor的可能重复

标签： c++ exception constructor raii

【解决方案1】：

如果构造函数抛出，则意味着对象无法初始化，因此无法开始存在。

MyClass* lMyObject;
try { lMyObject = new MyClass(); }
catch (std::exception e) { /* Handle constructor exception */ }

上面如果构造函数抛出异常，lMyObject 未初始化，换句话说，指针包含一个不确定的值。

详细解释见经典Constructor Failures ：

我们可以将 C++ 构造函数模型总结如下：

要么：

(a)构造函数到达其结束或返回语句正常返回，对象存在。

或者：

(b) 构造函数抛出异常退出，对象不仅现在不存在，而且从未存在过。

没有其他可能。

【讨论】：

【解决方案2】：

你不需要使用shared_ptr，使用unique_ptr：

std::unique_ptr<MyClass> pMyObject;
try { pMyObject.reset(new MyClass()); }
catch (std::exception &e) { /* Handle constructor exception */ throw; }
MyClass &lMyObject = *pMyObject;

lMyObject.DoSomething();

显然，您有责任确保程序在未初始化 pMyObject 或退出函数（例如通过 return 或 throw）的情况下不会落入 catch 块。

如果可用，您可以使用 Boost.Optional 来避免使用堆内存：

boost::optional<MyClass> oMyObject;
try { oMyObject.reset(MyClass()); }
catch (std::exception &e) { /* Handle constructor exception */ throw; }
MyClass &lMyObject = *oMyObject;

lMyObject.DoSomething();

【讨论】：

@MaximYegorushkin 这完全取决于/* Handle constructor exception */ 的作用。
对您的建议的一个很好的测试是将/* Handle constructor exception */ 替换为一个空字符串。您的建议未通过此测试。
@MaximYegorushkin 也不会取消引用 NULL 指针；每 20.7.1.2.4p1 get() != nullptr 是 operator* 的先决条件，因此它实际上是未定义的行为。
@MaximYegorushkin 什么都不做是不处理异常；它忽略了它。
一旦控制流进入catch 块，异常被视为已处理。

【解决方案3】：

您可以设置 MyClass 的复制构造函数来接受垃圾输入，从而有效地用您的对象声明声明一个指针。然后你可以manually call try 块中的默认构造函数：

MyClass lMyObject(null); // calls copy constructor
try {
    new (lMyObject) MyClass(); // calls normal constructor
}
catch (const std::exception& e) { /* Handle constructor exception */ }

lMyObject.DoSomething();

【讨论】：

它调用MyClass的构造函数两次，析构函数一次。
正确 - 要使此模式起作用，您必须编写复制构造函数，使其不分配任何资源。这有点骇人听闻。

【解决方案4】：

构造函数用于将对象置于一致状态并建立类不变量。允许异常逃逸构造函数意味着该构造函数中的某些内容未能完成，因此现在对象处于某种未知的奇怪状态（现在也可能包括资源泄漏）。由于对象的构造函数还没有完成，编译器也不会导致它的析构函数被调用。也许您正在寻找的是在构造函数中捕获异常。假设它没有被重新抛出，这将导致构造函数完成执行，并且对象现在已经完全形成。

【讨论】：

【解决方案5】：

编写代码的最佳方式是：-

MyClass lMyObject; 
lMyObject.DoSomething();

没有尝试、捕获或指针。

如果构造函数抛出异常，则无法调用 DoSomething。这是正确的：如果构造函数抛出，那么对象永远不会被构造。

而且，重要的是，不要捕获（甚至捕获/重新抛出）异常，除非您对它们有建设性意义。让异常发挥它们的作用，并不断产生影响，直到知道如何处理它们的东西可以发挥作用。

【讨论】：