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C++構(gòu)造函數(shù)拋出異常需要注意的地方

更新時間：2020年08月15日 09:51:32 作者：Dabelv

這篇文章主要介紹了C++構(gòu)造函數(shù)拋出異常需要注意的地方，幫助大家更好的理解和學(xué)習(xí)c++，感興趣的朋友可以了解下

從語法上來說，構(gòu)造函數(shù)可以拋出異常。但從邏輯上和風(fēng)險控制上，構(gòu)造函數(shù)中盡量不要拋出異常。萬不得已，一定要注意防止內(nèi)存泄露。

1.構(gòu)造函數(shù)拋出異常導(dǎo)致內(nèi)存泄漏

在C++構(gòu)造函數(shù)中，既需要分配內(nèi)存，又需要拋出異常時要特別注意防止內(nèi)存泄露的情況發(fā)生。因為在構(gòu)造函數(shù)中拋出異常，在概念上將被視為該對象沒有被成功構(gòu)造，因此當(dāng)前對象的析構(gòu)函數(shù)就不會被調(diào)用。同時，由于構(gòu)造函數(shù)本身也是一個函數(shù)，在函數(shù)體內(nèi)拋出異常將導(dǎo)致當(dāng)前函數(shù)運行結(jié)束，并釋放已經(jīng)構(gòu)造的成員對象，包括其基類的成員，即執(zhí)行直接基類和成員對象的析構(gòu)函數(shù)?？疾烊缦鲁绦?。

#include <iostream>
using namespace std;

class C
{
int m;
public:
C(){cout<<"in C constructor"<<endl;}
~C(){cout<<"in C destructor"<<endl;}
};

class A
{
public:
A(){cout<<"in A constructor"<<endl;}
~A(){cout<<"in A destructor"<<endl;}
};

class B:public A
{
public:
C c;
char* resource;

B()
{
resource=new char[100];
cout<<"in B constructor"<<endl;
throw -1;
}
~B()
{
cout<<"in B destructor"<<endl;
delete[] resource;
}
};

int main()
{
try
{
B b;
}
catch(int)
{
cout<<"catched"<<endl;
}
}

程序輸出結(jié)果：

in A constructor
in C constructor
in B constructor
in C destructor
in A destructor
catched

從輸出結(jié)果可以看出，在構(gòu)造函數(shù)中拋出異常，當(dāng)前對象的析構(gòu)函數(shù)不會被調(diào)用，如果在構(gòu)造函數(shù)中分配了內(nèi)存，那么會造成內(nèi)存泄露，所以要格外注意。

此外，在構(gòu)造對象b的時候，先要執(zhí)行其直接基類A的構(gòu)造函數(shù)，再執(zhí)行其成員對象c的構(gòu)造函數(shù)，然后再進入類B的構(gòu)造函數(shù)。由于在類B的構(gòu)造函數(shù)中拋出了異常，而此異常并未在構(gòu)造函數(shù)中被捕捉，所以導(dǎo)致類B的構(gòu)造函數(shù)執(zhí)行中斷，對象b并未構(gòu)造完成。在類B的構(gòu)造函數(shù)“回滾”的過程中，c的析構(gòu)函數(shù)和類A的析構(gòu)函數(shù)相繼被調(diào)用。最后，由于b并沒有被成功構(gòu)造，所以main()函數(shù)結(jié)束時，并不會調(diào)用b的析構(gòu)函數(shù)，也就很容易造成內(nèi)存泄露。

2.使用智能指針管理內(nèi)存資源

使用RAII（Resource Acquisition is Initialization）技術(shù)可以避免內(nèi)存泄漏。RAII即資源獲取即初始化，也就是說在構(gòu)造函數(shù)中申請分配資源，在析構(gòu)函數(shù)中釋放資源。因為C++的語言機制保證了，當(dāng)一個對象創(chuàng)建的時候，自動調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，當(dāng)對象超出作用域的時候會自動調(diào)用析構(gòu)函數(shù)。所以，在RAII的指導(dǎo)下，我們應(yīng)該使用類來管理資源，將資源和對象的生命周期綁定。智能指針是RAII最具代表的實現(xiàn)，使用智能指針，可以實現(xiàn)自動的內(nèi)存管理，再也不需要擔(dān)心忘記delete造成的內(nèi)存泄漏。

因此，當(dāng)構(gòu)造函數(shù)不得已拋出異常時，可以利用“智能指針”unique_ptr來防止內(nèi)存泄露。參考如下程序

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
public:
A() { cout << "in A constructor" << endl; }
~A() { cout << "in A destructor" << endl; }
};

class B
{
public:
unique_ptr<A> pA;
B():pA(new A)
{
cout << "in B constructor" << endl;
throw - 1;
}
~B()
{
cout << "in B destructor" << endl;
}
};

int main()
{
try
{
B b;
}
catch (int)
{
cout << "catched" << endl;
}
}

程序運行結(jié)果：