noexcept

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1. 异常

异常通常用于处理逻辑上可能发生的错误，在C++98中为我们提供了一套完善的异常处理机制，我们可以直接在程序中将各种类型的异常抛出，从而强制终止程序的运行。

1.1 基本语法

关于异常的基本语法如下：

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int main()
{ 
    try
    {
        throw -1; 
    } 
    catch (int e)
    { 
        cout << "int exception, value: " << e << endl; 
    } 
    cout << "That's ok!" << endl; 
    return 0; 
}

异常被抛出后，从进入try块起，到异常被抛掷前，这期间在栈上构造的所有对象，都会被自动析构。析构的顺序与构造的顺序相反。这一过程称为栈的解旋。

1.2 异常接口声明

为了加强程序的可读性，可以在函数声明中列出可能抛出的所有异常类型，常用的有如下三种书写方式：

  1. 显示指定可以抛出的异常类型

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    struct MyException
    {
        MyException(string s) :msg(s) {}
        string msg;
    };

    double divisionMethod(int a, int b) throw(MyException, int)
    {
        if (b == 0)
        {
            throw MyException("division by zero!!!");
            // throw 100;
        }
        return a / b;
    }

    int main()
    {
        try
        {	
            double v = divisionMethod(100, 0);
            cout << "value: " << v << endl;
        }
        catch (int e)
        {
            cout << "catch except: "  << e << endl;
        }
        catch (MyException e)
        {
            cout << "catch except: " << e.msg << endl;
        }
        return 0;
    }

    第7行代码在divisionMethod函数后添加了throw异常接口声明，其参数表示可以抛出的异常类型，分别为int 和MyException 类型。

  2. 抛出任意异常类型

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    struct MyException
    {
        MyException(string s) :msg(s) {}
        string msg;
    };

    double divisionMethod(int a, int b)
    {
        if (b == 0)
        {
            throw MyException("division by zero!!!");
            // throw 100;
        }
        return a / b;
    }

    第7行代码在divisionMethod 没有添加异常接口声明，表示在该函数中可以抛出任意类型的异常。

  3. 不抛出任何异常

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    struct MyException
    {
        MyException(string s) :msg(s) {}
        string msg;
    };

    double divisionMethod(int a, int b) throw()
    {
        if (b == 0)
        {
            cout << "division by zero!!!" << endl;
        }
        return a / b;
    }

    第7行代码在divisionMethod 函数后添加了throw异常接口声明，其参数列表为空，表示该函数不允许抛出异常。

温馨提示：以上程序在VS上的测试结果和在Linux上基于G++的测试结果是不同的，如果违反了规则VS只会给出警告，而G++则会直接终止程序的运行。（PS：VS使用的不是G++编译器）

2. noexcept

上面的例子中，在 divisionMethod 函数声明之后，我们定义了一个动态异常声明 throw(MyException, int)，该声明指出了divisionMethod可能抛出的异常的类型。事实上，该特性很少被使用，因此在C++11中被弃用了 ，而表示函数不会抛出异常的动态异常声明 throw() 也被新的 noexcept 异常声明所取代。


noexcept 形如其名，表示其修饰的函数不会抛出异常 。不过与 `throw()`动态异常声明不同的是，`在 C++11 中如果 noexcept 修饰的函数抛出了异常，编译器可以选择直接调用 std::terminate() 函数来终止程序的运行，这比基于异常机制的 throw() 在效率上会高一些`。这是因为异常机制会带来一些额外开销，比如函数抛出异常，会导致函数栈被依次地展开（栈解旋），并自动调用析构函数释放栈上的所有对象。

因此对于不会抛出异常的函数我们可以这样写:

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double divisionMethod(int a, int b) noexcept
{
    if (b == 0)
    {
        cout << "division by zero!!!" << endl;
        return -1;
    }
    return a / b;
}

从语法上讲，noexcept 修饰符有两种形式：

  1. 简单地在函数声明后加上 noexcept 关键字

  2. 可以接受一个常量表达式作为参数，如下所示∶

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    double divisionMethod(int a, int b) noexcept(常量表达式);

    常量表达式的结果会被转换成一个bool类型的值：

    • 值为 true，表示函数不会抛出异常
    • 值为 false，表示有可能抛出异常这里
    • 不带常量表达式的noexcept相当于声明了noexcept（true），即不会抛出异常。