异常和复制构造函数：C++

Question

参考http://en.wikipedia.org/wiki/Copy_elision

我运行以下代码：

#include <iostream>

struct C {
  C() {}
  C(const C&) { std::cout << "Hello World!\n"; }
};

void f() {
  C c;
  throw c; // copying the named object c into the exception object.
}          // It is unclear whether this copy may be elided.

int main() {
  try {
    f();
  }
  catch(C c) {  // copying the exception object into the temporary in the exception declaration.
  }             // It is also unclear whether this copy may be elided.
}

我得到的输出：

Gaurav@Gaurav-PC /cygdrive/d/Trial
$ make clean
rm -f Trial.exe Trial.o

Gaurav@Gaurav-PC /cygdrive/d/Trial
$ make
g++ -Wall Trial.cpp -o Trial

Gaurav@Gaurav-PC /cygdrive/d/Trial
$ ./Trial
Hello World!
Hello World!

我知道编译器可能已经通过不必要的复制优化了代码，但这里没有这样做。

但我想问的是，two calls to the copy constructor 是如何制作的？

catch(C c) - 因为我们是按值传递的，所以这里调用了复制构造函数。

但是在throw c 是如何调用复制构造函数的？谁能解释一下？

Answer 1

但是在 throw c 是如何调用复制构造函数的呢？谁能解释一下？

如果你想做throw ex;，C++ 异常必须是可复制/移动可构造的，因为幕后发生的事情是 C++ ABI 将分配一个异常对象（通过 __cxa_allocate_exception）somewhere 并复制/在实际开始堆栈展开过程之前移动您的异常对象，无论它是在堆上还是在堆栈上。

参考https://blog.the-pans.com/cpp-exception-2/

Answer 2

在抛出用户定义的类型对象时复制和移动构造函数

struct demo
{
    demo() = default;
    demo(demo &&) = delete;
    demo(const demo &) = delete;
};

int main()
{
    throw demo{};
    return 0;
}

• 在抛出表达式时，始终需要创建异常对象的副本，因为原始对象在堆栈展开过程中超出范围。
• 在初始化期间，我们可能会期望复制省略（参见此内容）——省略复制或移动构造函数（对象直接构造到目标对象的存储中）。
• 但是，即使可能应用或不应用复制省略，您也应该提供正确的复制构造函数和/或移动构造函数，这是 C++ 标准要求的（参见 15.1）。请参阅下面的编译错误以供参考。

error: call to deleted constructor of 'demo'
    throw demo{};
          ^~~~~~
note: 'demo' has been explicitly marked deleted here
    demo(demo &&) = delete;
    ^
1 error generated.
compiler exit status 1

• 如果我们通过值捕获异常，我们也可能期望复制省略（编译器允许这样做，但不是强制性的）。初始化 catch 子句参数时，异常对象是一个左值参数。

发件人：7 best practices for exception handling in C++

Answer 3

throw c;     

创建一个临时对象，并抛出这个临时对象。临时的创建可能是通过复制/移动构造函数。是的，这个复制/移动可以省略。

---

参考：
C++11 15.1 抛出异常

§3：

throw-expression 初始化一个临时对象，称为异常对象，其类型是通过从 throw 操作数的静态类型中删除任何顶级 cv 限定符并调整来确定的类型…………

§5：

当抛出的对象是类对象时，复制/移动构造函数和析构函数应该是可访问的，即使复制/移动操作被省略（12.8）。