C++11：為何引入noexcept替代throw-創(chuàng)新互聯(lián)

noexcept是C++11新引入的異常關(guān)鍵字。noexcept既是說明符，也是運(yùn)算符。作為說明符，它的作用是指定函數(shù)是否拋出異常；作為運(yùn)算符，它的作用是編譯時(shí)檢查，如果表達(dá)式不會(huì)拋出任何異常則返回 true，否則返回false。

noexcept說明符的語法格式：

noexcept  // noexcept 等價(jià)于noexcept(true)
noexcept(expression) // expression可轉(zhuǎn)換為bool的常量表達(dá)式，expression為true表示函數(shù)不會(huì)拋出異常
throw() // C++11 deprecated，C++20 removed throw()等價(jià)于noexcept(true)

noexcept(false)表示允許拋出異常；noexcept(true) 表示不允許拋出異常，noexcept與noexcept(true)等價(jià)；標(biāo)記了noexcept(true) 或noexcept的函數(shù)如果拋出異常了，那么std::terminate()將會(huì)調(diào)用并結(jié)束進(jìn)程。

C++11規(guī)定，滿足下述條件的函數(shù)允許拋出異常：

• 使用throw聲明異常，除throw()外其他形式均允許拋出異常，例如，int func() throw(int)允許拋出異常，而int func() throw()不允許拋出異常。
• noexcept(expression)中expression求值為false的函數(shù)。例如：void f() noexcept(false)允許拋出異常。
• 函數(shù)聲明中沒有noexcept說明符的函數(shù)，例如：void g() 允許拋出異常。

同時(shí)C++11也規(guī)定，滿足下述條件的函數(shù)不允許拋出異常：

• 析構(gòu)函數(shù)（如果基類或成員允許拋出異常，析構(gòu)函數(shù)會(huì)轉(zhuǎn)為允許拋出異常）
• 隱式聲明（或=default）的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，拷貝構(gòu)造函數(shù)，移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)（如果基類同名函數(shù)或成員允許拋出異常，此函數(shù)會(huì)轉(zhuǎn)換為拋出異常）
• 隱式聲明（或=default）的拷貝賦值運(yùn)算符，移動(dòng)賦值運(yùn)算符
• operator delete, operator delete[]

除此之外，需要特別注意的是noexcept(expression) 中的expression必須編譯期間可求值，編譯器最終會(huì)將expression 的結(jié)果轉(zhuǎn)換為 true 或false再傳遞給 noexcept()，因而可以認(rèn)為noexcept(expression) 是被轉(zhuǎn)換為 noexcept(true) 或 noexcept(false) 作用于函數(shù)聲明。

C++17之前的標(biāo)準(zhǔn)中，noexcept說明符和throw是函數(shù)簽名的一部分，但是C++17之后的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定中，noexcept說明符不是函數(shù)簽名的一部分。

noexcept 運(yùn)算符會(huì)在編譯時(shí)檢查，如果表達(dá)式不會(huì)拋出任何異常則返回 true。它亦可用于函數(shù)模板的 noexcept 說明符中；noexcept運(yùn)算符的語法格式：

noexcept(expression)

noexcept(expression)返回bool型純右值。noexcept 運(yùn)算符會(huì)在編譯時(shí)檢查，編譯期不會(huì)對(duì)expression表達(dá)式進(jìn)行求值。如果expression的潛在異常集合為空，noexcept(expression)會(huì)求值為true，否則noexcept(expression)求值為false。

#include#include#includevoid mayThrow();
void noThrow() noexcept;
auto layThrow = []{};
auto lnoThrow = []() noexcept {};
 
class T
{public:
    ~T(){} 
};
 
class U
{public:
    ~U(){}
    std::vectorv;
};
 
class V
{public:
    std::vectorv;
};
 
int main()
{T t;
    U u;
    V v;
 
    std::cout<< std::boolalpha<< "mayThrow() 可能會(huì)拋出異常嗎？"<< !noexcept(mayThrow())<< '\n'<< "noThrow() 可能會(huì)拋出異常嗎？"<< !noexcept(noThrow())<< '\n'<< "lmayThrow() 可能會(huì)拋出異常嗎？"<< !noexcept(lmayThrow())<< '\n'<< "lnoThrow() 可能會(huì)拋出異常嗎？"<< !noexcept(lnoThrow())<< '\n'<< "~T() 可能會(huì)拋出異常嗎？"<< !noexcept(std::declval().~T())<< '\n'<< "T(T 右值) 可能會(huì)拋出異常嗎？"<< !noexcept(T(std::declval()))<< '\n'<< "T(T 左值) 可能會(huì)拋出異常嗎？"<< !noexcept(T(t))<< '\n'<< "U(U 右值) 可能會(huì)拋出異常嗎？"<< !noexcept(U(std::declval()))<< '\n'<< "U(U 左值) 可能會(huì)拋出異常嗎？"<< !noexcept(U(u))<< '\n' << "V(V 右值) 可能會(huì)拋出異常嗎？"<< !noexcept(V(std::declval()))<< '\n'<< "V(V 左值) 可能會(huì)拋出異常嗎？"<< !noexcept(V(v))<< '\n';  
}

輸出：

mayThrow() 可能會(huì)拋出異常嗎？true
noThrow() 可能會(huì)拋出異常嗎？false
lmayThrow() 可能會(huì)拋出異常嗎？true
lnoThrow() 可能會(huì)拋出異常嗎？false
~T() 可能會(huì)拋出異常嗎？false
T(T 右值) 可能會(huì)拋出異常嗎？false
T(T 左值) 可能會(huì)拋出異常嗎？false
U(U 右值) 可能會(huì)拋出異常嗎？true
U(U 左值) 可能會(huì)拋出異常嗎？true
V(V 右值) 可能會(huì)拋出異常嗎？false
V(V 左值) 可能會(huì)拋出異常嗎？true

struct{void CreateOtherClass() {T t{}; }
};

struct{void CreateOtherClass() noexcept(is_nothrow_default_constructible::value) {T t{}; }
};