C++ 栈展开

Stack Unwinding

当程序抛出一个异常时，程序暂停当前函数的执行过程并立即开始查找（look up）最邻近的与异常匹配的 catch 子句：

• 如果查找到一个匹配的 catch 子句，异常从它的抛出点开始“向上”传递到匹配的 catch 子句。异常传递过程中，当退出了某些作用域时，该作用域内异常发生前创建的局部对象会被销毁，按照与创建时相反的顺序依次销毁，对于类对象，销毁时会调用它的析构函数。上述过程称为栈展开（stack unwinding）。
• 如果没有查找到匹配的 catch 子句，即异常没有被捕获，那么 std::terminate 将会被调用以终止当前的程序。N4971: 14.4 Handling an exception: If no matching handler is found, the function std::terminate is invoked; whether or not the stack is unwound before this invocation of std::terminate is implementation-defined. 当程序因未捕获的异常而终止时，是否发生栈展开是依赖于具体实现的（多数实现是不会进行栈展开的。）。 至少如下两个环境：Windows 10 Visual Studio 2022 版本 17.11.5 MSVC C/C++ 编译器版本 19.41.34123 (compile with: /EHsc ) 和 Ubuntu 22.04 GCC 11.4.0 分别基于 C++20 标准测试，对于未捕获的异常，都不会发生栈展开。

因此若需明确发生栈展开，则必须捕获异常。同时还需要开启编译器的异常支持，例如 MSVC 的 /EHsc 选项、GCC 的 -fexceptions 选项（GCC enables it by default for C++ language.）。

为了能够快速处理异常，编译器应该会做一定的记录工作：在每一个 try 语句块的进入点记录对应的 catch 子句能够处理的异常类型。如果发生异常，程序在运行期便可以根据记录的数据来快速查找（look up）是否存在与异常匹配的 catch 子句，从而快速处理异常。不同的编译器的具体实现策略会有所不同。