std::exception.what() 在 clang 和 gcc 上返回意外值，但在 VS11 上没有

Question

std::exception.what() 及其派生类返回的 C 字符串的内容是实现定义的，但 clang、gcc 和 Visual Studio 返回指示异常类名称的 C 字符串。但是当我在 clang 3.2、gcc 4.7 和 Visual Studio 2012 上运行以下代码时，我得到了奇怪的结果：

#include <iostream>
#include <exception>

int main(int argc, const char * argv[])
{
    try {
        throw std::bad_alloc();
    } catch (std::exception e) {
        std::cout << e.what() << std::endl;
    }

    try {
        throw std::bad_alloc();
    } catch (std::bad_alloc e) {
        std::cout << e.what() << std::endl;
    }

    return 0;
}

使用 clang 和 gcc 的输出是

std::exception
std::bad_alloc

VS11 的输出是

bad allocation
bad allocation

我的理解是 clang 和 gcc 实现了 exception::what() 之类的东西

const char* exception::what() const
{
    return __typename_demangle(typeid(*this).name());
}

并且所有派生类都使用 what() 方法的这种实现。如果我在上面的代码中将 e.what() 替换为 typeid(e).name() 然后 clang 和 gcc 输出

St9exception
St9bad_alloc

和 VS11 输出

class std::exception
class std::bad_alloc

我不明白为什么两个 catch 块的 typeid 都不是 std::bad_alloc 。这种行为似乎会导致 what() 方法返回错误的值。 Microsoft 必须为从 std::exception 派生的所有类创建了不同的、简单的 what() 实现，因此 VS11 不会遇到这个问题。

Answer 1

你得到这个输出是因为在第一种情况下你创建了一个新的std::exception 对象，而在第二种情况下——新的std::bad_alloc 对象。相反，您应该通过引用捕获异常。下面的代码应该显示出区别：

#include <iostream>
#include <string>

class Foo
{
public:
    Foo()
    {
        // std::cout << "Foo()" << std::endl;
    }

    Foo(const Foo&)
    {
        std::cout << "Foo(const Foo&)" << std::endl;
    }

    virtual ~Foo()
    {

    }

    virtual std::string what() const
    {
        return "what: Foo";
    }
};

class Bar: public Foo
{
public:
    Bar()
    {
        // std::cout << "Bar()" << std::endl;
    }

    Bar(const Bar&)
    {
        std::cout << "Bar(const Bar&)" << std::endl;
    }

    std::string what() const
    {
        return "what: Bar";
    }
};

int main()
{
    try
    {
        throw Bar();
    }
    catch(Foo f)
    {
        std::cout << f.what() << std::endl;
    }

    try
    {
        throw Bar();
    }
    catch(const Foo& f)
    {
        std::cout << f.what() << std::endl;
    }

    return 0;
}

输出是

Foo(const Foo&)
what: Foo
what: Bar

但是我没有VS11，所以我不能告诉你，为什么VS会产生这样的输出。如果有人能澄清这一点，那就太好了。

感谢@BoPersson：

OP 案例中的不同消息是因为 VC++ 实现了 what() 通过将消息文本存储在异常基类中。其他 实现没有。