c++ RAII析构函数异常

Question

据我了解，RAII是指在ctor中获取资源并在dtor中释放。

Ctor 获取了一些资源并且可能会失败，从而导致异常。 Dtor 释放资源也可能失败，但来自 dtor 的异常是 foobar 所以也不例外。

class A {
  A() throw(Ex) { // acquire resources }
  ~A() throw() { // release resources }
}

因此，如果应该让 A 类的用户意识到 A 的未初始化中发生的错误，我可以将未初始化外包给一个抛出的函数，该函数从一个吞下异常的 dtor 调用：

class A {
  A() throw(Ex) { // acquire resources }
  ~A() throw() { try {Release(); } catch(...) {} }

  void Release() throw(Ex) { // release resources }
}

这样，如果用户想要发布错误的反馈，用户可以调用 Exit()，或者在 A 超出范围时让 dtor 完成它的工作而忽略（例如，在使用 A 的地方会发生一些其他异常）。

为了防止多次执行 Exit()（首先从用户显式执行，然后由 dtor 间接执行），我必须添加一个 init-status：

class A {
  bool init;
  A() throw(Ex) { init = true; // acquire resources }
  ~A() throw() { try {Release(); } catch(...) {} }

  void Release() throw(Ex) {
    if(!init) return;
    init = false;
    // release resources
   }
}

有没有更好的方法来做到这一点，或者我是否必须在每次资源释放失败并且我想知道它时实现该模式？

Answer 1

释放资源不应该有任何失败的余地。例如，释放内存当然可以以不抛出异常的形式实现。 RAII 旨在清理资源，而不是处理大量清理导致的错误。

显然，有些清理操作可能会失败。例如，关闭文件可能会失败，例如，因为关闭它会刷新内部缓冲区，而这可能会失败，因为文件正在写入的磁盘已满。如果清理操作失败，可能应该有一个合适的释放操作，如果用户有兴趣从清理报告错误，他们应该使用这种方法：在正常路径中，有机会处理任何错误.

当释放作为处理现有错误的一部分进行时，即抛出异常并且未达到释放操作时，析构函数将需要处理任何异常。可能有一些处理方法，例如记录抛出异常的消息，但异常不应该逃脱析构函数。

Answer 2

总的来说，我认为如果您继续遵循 RAII 指南，那么您肯定需要在析构函数中抛出异常。

例如：关闭文件、释放互斥体、关闭套接字连接、取消映射文件映射、关闭通信端口、回滚数据库事务等。在 RAII 销毁中完成的工作过多会失败。

我们应该如何处理这些失败？在 RAII 析构函数中，我们几乎没有足够的信息来知道如何正确处理这些故障。我们只能选择忽略它或将其传递给上一级。

但是如果这些错误可以安全地忽略，为什么操作系统提供的 API，例如 close、munmap、pthread_mutex_destroy 等等都返回错误代码给我们？他们可以简单地返回 void 吗？

所以我们最终不得不像这样写一个析构函数：

CResource::~CResource() noexcept(false)
{
    if (-1 == close(m_fd))
    {
        // ...
        if (std::uncaught_exception())
        {
            return;
        }
        throw myExp(m_fd, ...);
    }
    // ...
}

当然，除了抛出异常，我们还可以选择自己的向上传播方式。比如让上层组件为每个可能在析构时抛出的类型注册一个回调方法，或者维护一个全局队列来存储和传递这些异常等等。

但很明显，这些替代方案更加笨拙且难以使用。这相当于自己重新实现了一个异常机制。