为什么仅对处理的异常保证堆栈展开？

Question

C++ standard 说 ([except.handle]/9)：

如果没有找到匹配的处理程序，则调用函数 std::terminate()；在此调用 std::terminate() 之前是否展开堆栈是实现定义的

例如，下面代码的行为（是否打印S::~S()）是实现定义的：

struct S {
    S() { std::cout << "S::S()" << std::endl; }
    ~S() { std::cout << "S::~S()" << std::endl; }
};

int main() {
    S s;
    throw std::runtime_error("exception");
}

我想深入了解：为什么要定义实现？如果未捕获异常（类似于顶级函数中的try{ ... } catch(...) { throw; }），为什么在调用std::terminate() 之前不能将上下文展开到其条目？乍一看，这种行为与 RAII 一致，更清晰、更安全。

Answer 1

如果没有捕获到异常，则调用std::terminate。我们失败得太厉害了，主机环境需要介入并（也许）在我们之后进行清理。在这种情况下展开堆栈就像给神风敢死队飞行员戴头盔一样。

因此，对于托管环境，什么都不做而让主机清理可能更有意义。

现在，如果您在一个独立的实现中，并且正在抛出异常，那么没有人可以在您之后进行清理。在这种情况下，实现应该执行堆栈展开，因为这应该是为了清理混乱。

标准将其留给实现，以促进这两种截然不同的执行环境。

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就像@Matteo 指出的那样，std::terminate 在任何潜在的展开之前被调用，因为您可以为它设置一个处理程序。只要堆栈尚未展开，该处理程序就可以对堆栈状态做一些有用的事情。

Answer 2

本身并不是最强有力的原因，但将其留给实现可以进行更多优化。例如：

class Foo { /*...*/ };

void f();

int main()
{
    for ( int i = 0; i < 1000000; ++i )
    {
        Foo myFoo;
        f();
    }
}

在这里，如果f() 抛出，实现可以选择不销毁myFoo，这可能会减少代码大小和/或提高性能。基本原理是，如果您不编写异常处理程序，您就不会期望f() 无论如何都会抛出，并且可能会采取捷径。这听起来可能有点弱，但这类似于 noexcept (C++11) 与 throw() 子句 (C++98) - 取消展开堆栈的要求允许更积极的优化。