解析C++中的 noexcept

一. 概述

noexcept 是C++11中的特性，既是一个说明符，也是一个运算符。能够说明函数是否会抛出异常，如下：

struct X {

    int f() const noexcept {
        return 58;
    }

    void g() noexcept {}
};

int foo() noexcept {
    return 42;
}

noexcept指示上述的几个函数不会抛出异常，编译器可以优化代码。

如果有异常抛出，则会调用std::terminate结束生命周期。

 

二. 带参数的noexcept

带参数的noexcept作用为：如果noexcept(true)，则不会抛出异常，反之则可能有异常，下面的例子中，可以用noexcept检查传入模板参数是不是基础类型。

template <class T>
T copy(const T& o) noexcept(std::is_fundamental<T>::value) {
    ...
}

这个函数可以优化为：

template <class T>
T copy(const T& o) noexcept(noexcept (T(o))) {
    
}

这里用了2个noexcept，第二个判断T(o)是否可能抛出异常，第一个接受第二个的返回值，决定T类型复制函数是否声明为不抛出异常

 

三. noexcept使用场景

1. 解决移动构造和移动赋值的问题

下例用noexcept实现一个移动语义的容器经常用到的工具函数swap。如果move没有抛出异常的可能，那么函数进行移动操作，否则进行复制操作。

template <class T>
void swap(T &a, T &b)
noexcept(noexcept (T(std::move(a))) && noexcept (a.operator=(std::move(b)))) {
    static_assert (noexcept (T(std::move(a))) && noexcept (a.operator=(std::move(b))) );
    T temp(std::move(a));
    a = std::move(b);
    b = std::move(temp);
}

2. 用于析构函数。在新版本的编译器中，析构函数是默认加上关键字noexcept的。

3. 叶子函数。叶子函数是指在函数内部不分配栈空间，也不调用其它函数，也不存储非易失性寄存器，也不处理异常。

 

四. 注意事项

1. 在新版本编译器中，默认构造函数，默认复制构造函数，默认赋值函数，默认移动构造函数，默认移动赋值函数均自带noexcept，但使用者自定义或重载的上述函数需要手动加上noexcept才有此功能。

2. c++11中保留了throw(), 实现和noexcept类似的功能，区别是throw()不会针对编译器进行优化，但是C++20中移除了throw()。