###《More Effective C++》- 异常

More Effective C++

#@author:       gr
#@date:         2015-05-24
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九、利用destructors避免泄漏资源

所谓RAII即"资源获取即是初始化的时候"，所以就必须对资源进行释放。以一个对象存放资源，并依赖对象的析构函数释放资源。

把资源封装到对象体内，这样在发生异常时，对象析构时调用析构函数，释放资源，可以避免资源泄漏。

如果异常是在资源获取过程中抛出的，查看第十条；如果异常是在析构过程中发生的，查看第十一条。

十、在constructors内阻止资源泄漏

如果一个函数在constructor中发生了异常，它的析构函数不会被调用，因为这个对象的构造并没有完成。所以我们指望析构函数来帮我们清理。

BookEntry::BookEntry(const string& name, address, const string& imageFileName, const string& audioClipFileName)
	:theName(name), theAddress(address), theImage(0), theAudioClip(0)
{
	theImage = new Image(imageFileName);
	theAudioClip = new AudioClip(audioClipFileName);	//如果AudioClip对象构造出现异常，那么构造好的Image对象将无法释放
}

以智能指针取代"pointer class members"，这样以局部对象管理资源，当发生异常，BookEntry自动销毁时，也不要手动删除它们所指的对象。

十一、禁止异常(exception)流出destructors之外

调用destructor有两种情况：

1. 对象在正常状态下被销毁
2. 对象被exception处理机制销毁

我们讨论异常时的情况，在外面的catch块中调用析构函数，这样如果析构函数报错，还是会调用std::terminate()终止程序。避免这种情况，可以在catch块中再加一个try-catch，但这样做显得有些极端。方法是在可能产生异常的析构函数中进行异常的捕获，并且什么也不做。

Session::~Session()
{
	try{
		logDestruction(this);
	}catch(...){}
}

十二、了解 "抛出一个exception" 与 "传递一个参数" 或 "调用一个虚函数" 之间的差异

1. catch子句的参数类型

   使用pass by reference方法，可以对异常的修改起作用并且提高效率，一般将catch的参数类型定义为引用类型。

2. 查找匹配的catch子句

   a. 类型转换支持的比函数参数匹配的少，不支持算术类型转换和类类型转换，只支持如下：

   • 非常量向常量转型
   • 派生类向基类转型
   • 数组被转换成指向数组类型的指针

   b. 匹配顺序
   
   函数匹配是best-fit进行的，选择匹配参数最好的，而异常问题是按first fit进行，按照顺序进行，所以要把子类(及特殊类型)放在通用类型的前面。

3. 异常抛出

   异常抛出：

    Exception ex;
    throw ex;
   

   异常抛出时，不论catch是以什么方式捕获by reference和by value都需要进行复制，到catch子句上的正是这个异常的副本。

   异常重新抛出：

    catch (exception& ex)
    {
    	//....
    	throw;					//重新抛出此exception，使它继续传播
    }
    catch (exception& ex)
    {
    	//....
    	throw ex;				//传播被捕捉的exception的一个副本
    }
   

十三、以by reference方式捕捉exceptions

同函数传递参数一样，为了效率和正确性，还是以引用传递比较好。

Catch exceptions by reference !

十四、明智运用exception specifications

所谓exception specifications就是在函数后面加上要抛出的异常类型。如下：

void f2() throw(int);		//保证只抛出int类型的异常
void f3() throw();			//保证不抛出任何异常

但exception specifications也会带来问题，当抛出一个未列于其exception specification的exception，这个错误会在运行时检验出来，于是特殊函数unexpeted会被自动调用，终止程序。

void f1();		//f1并没有进行exception specification
void f2() throw(int)
{
	//....
	f1();		//调用f1()，可能抛出各种异常
	//....
}

解决方法是如果被调用的函数没有exception specifications，那么调用函数也不要加exception specifications。

同时，在函数指针中调用函数时，也会进行这种检验，如实现一些注册的回调函数时。

第二个问题就是避免将exception specifications放在“需要类型自变量”的template身上。因为template必然以某种方式使用其类型参数，所以不应该template和exception specifications混合使用。

第三个问题是在处理“系统”可能抛出的exceptions。如在使用new operator时，可能抛出bad_alloc异常。

然而，如果你有一些函数都写了exception specifications，那么想要调用其它库中没有exception specifications的函数，我们只能主动将这些函数中抛出的其它异常，转换成UnexceptedException异常。

class UnexceptedException{};
void convertUnexcepted()
{
	throw UnexceptedException();
}
set_unexpected(convertUnexpected);

但需要在exception specification中加入UnexceptedException，否则terminate还是被调用。

还有一种做法是将exceptions转换为一个标准类型bad_exception，它的实现依赖于：如果非预期函数的替代者重新抛出当前的(current)exception，它会被标准类型bad_exception代替。所以在exception specifications加入bad_exception即可：

void convertUnexcepted(){
	throw;			//重新抛出当前exception
}
set_unexpected(convertUnexpected);

exception specifications是一把双面刃，在“函数希望抛出什么样的exception”方面给出了卓越的说明，但同时在“违反exception specifications”时结局也比较悲惨。

十五、了解异常处理(exception handling)的成本

为了支持exception，程序必须做大量簿记工作。“天下没有免费的午餐”就是这个道理。必须在每一个try语句块的进入点和离开点做记号，针对每个try语句，必须记录对应的catch子句能处理的exceptions类型。

使用try语句块代码大约膨胀5%~10%， 执行速度也将下降。

如果有性能上的问题，利用分析工具(profiler)分析程序性能的瓶颈问题。