C++构造函数异常（一）

 

C++ 构造函数的异常是一个比较难缠的问题，很多时候，我们可能不去考虑这些问题，如果被问到，有人可能会说使用RAII管理资源。

但你真的考虑过如果构造函数失败了，到底会发生什么吗，前面构造成功的成员、基类对象应该怎样回收？

最近在知乎上看到有人提到这个问题：

http://www.zhihu.com/question/22889420

看了陈硕的回答，抱着怀疑的心态写代码加以验证。

在此之前，先不急着上代码，啰嗦几句话。

 首先问4个问题，这是从 Herb sutter 的《More Exceptrional C++》看到的，我觉得问的很好，类似保安的哲理问题：你是谁、你从哪里来、你要到哪里去？

1：对象生命周期何时开始

一个构造函数成功执行完毕，并成功返回之时，也就是构造函数成功执行到函数体尾，没有发生异常。

2：对象生命周期何时结束

当一个对像的析构函数开始执行，也就是达到析构函数开始指出，这里暂且不讨论析构函数是否发生异常，只要进入析构函数体，该对象生命周期就已经结束

3：在生命周期开始之前，与生命结束之后，对象处于什么状态

这时候“对象”已不是对象。理论上“它”根本就不存在

4：接着第三个答案，如果构造函数异常，对象处于什么状态？

构造函数异常，即构造函数甚至没有到达函数体的尾部，即对象的生命周期还没有开始，所以他根本不是一个的对象，或者说它什么都不是，

所以更不会执行析构函数了。

 

那么问题来了，如果构造失败，之前成功分配的资源怎么办呢？

Herb sutter的答案是：这个是语言本身来负责回收了，编译器来实现，没程序员的事，即使之前成功构造的对像也不会执行析构函数。

 

下面是陈硕列举构造函数失败可能发生的场景，他举了5个例子，我这里写了4个，我的结论如下

 

1：构造函数的初始化列表里抛异常，前面已经构造好的成员由编译器负责回收，不会调用析构函数

 

2：数组元素构造时抛异常，前面已经构造好的元素由编译器回收，不会调用对象的析构函数。

 

3：多继承中某个基类的构造函数抛异常，已经构造成功的基类对象由编译器回收，不会调用析构函数

 

4：智能指针，STL 容器 存放auto_ptr<T>, shared_ptr<T> 对象， 类型T构造失败，则前面构成成功的智能对象有编译器回收，不会调用析构函数。

 

第一种：构造函数初始化列表抛出异常，前面成功构造的对像由编译器负责回收，不会调用析构函数

#include<iostream>

using namespace std;

class B{

public:
    B(){
        cout << "construct B default" << endl;
        throw 3; //故意在默认构造函数中抛出异常
    }
    B(int num){
        age = num;
        cout << "constructor B ,age =" << num << endl;
    }    
    ~B(){
        cout << "destructor B ,age=" << age << endl;
    }
private:
    int age;
};

class A{  
public:
    A():_data(new char[1]), b(B(10)), bp(new B()){
        cout << "construct A " << endl;

        *_data = '\0';    
        
    }
    ~A(){
        cout << "destructor A" << endl;
        delete [] _data;
        delete bp;

    }
private:
    char *_data;
    B b;
    B *bp;
};

int main(void){

    A a;
}

第十行出，我故意throw 3 

所以在25行class A构造函数的初始化列表，调用B(10)发生异常，而B()则会异常退出。结果如下

 

B的默认构造函数和B(int)都执行完毕，但析构函数没有执行，当然A的构造也失败了，更不会执行析构函数，这些资源都是编译器负责回收了

如果你不信的会，我注释第9行，是另一种结果

 

 第2种：数组元素构造发生异常，前面构造成功的对象由编译器负责回收，不会调用析构函数

 

 1 class C{
 2 public:
 3     C(){
 4         //得到指定范围[m,n]的随机数：r = rand()%(n - m + 1) + m;
 5         int r = rand()%(8-0)+0;
 6         num = r;
 7         cout << "constuctor C ,num = " << num << endl;
 8         if(!(r % 4)){
 9             throw r;
10         }
11     }
12     ~C(){
13         cout << "destructor C, num = " << num << endl;
14     }
15 private:
16     int num;
17 };
18 
19 int main(void){
20 
21 
22     C arr[10];
23     
24 }

当随机数r 整除 4是，即throw异常，则前面成功构造的对象不会析构

 

若注释第9行的throw r 结果是：

 

第3、4两种场景，在第二篇文章验证：《C++构造函数异常（二）》