覆盖 [[noreturn]] 虚函数答案

【问题标题】：Overriding a [[noreturn]] virtual function覆盖 [[noreturn]] 虚函数
【发布时间】：2015-12-15 19:26:30
【问题描述】：

[[noreturn]] 属性可以应用于不打算返回的函数。例如：

[[noreturn]] void will_throw() { throw std::runtime_error("bad, bad, bad ...."); }

但是我遇到过以下情况（不是，不是我设计的）：

class B {
public:
  virtual void f() { throw std::runtime_error(""); }
};

class D : public B {
  void f() override { std::cout << "Hi" << std::endl; }
};

我真的很想将属性[[noreturn]] 放在B::f() 声明上。但我不清楚派生类中的覆盖会发生什么。从[[noreturn]] 函数成功返回会导致未定义的行为，如果覆盖也继承了该属性，我当然不希望出现这种情况。

问题：通过覆盖[[noreturn] virtual void B::f()，我是否继承了[[noreturn]] 属性？

我查看了 C++14 标准，但无法确定属性是否被继承。

【问题讨论】：

我不知道，只是猜测，但是当您调用 B->f() 时，编译器很可能不知道 B 的动态类型是什么，所以我认为编译器将使用 noreturn 进行优化。我不知道为什么要进行这种设计，如果是因为 B 没有对此的实现，并且此 throw 是“不要调用它，仅在派生类中”的标志，那么用 noreturn 对其进行签名没有意义对我来说。（嗯，设计本身也没有多大意义。：D）。如果您使用 D 的静态类型，我希望编译器不会优化到 noreturn。再说一遍：我只是猜的。

标签： c++ c++11 inheritance noreturn

【解决方案1】：

我已经了解了标准，没有迹象表明 [[noreturn]] 或更一般的属性是通过覆盖函数“继承”的。

很难证明是否定的，而且标准实际上并没有声明这一点，但由于 A::f() 和 B::f() 仍然是不同的函数，并且描述的唯一行为是根据函数定义的，我想你'可以安全地将A::f() 标记为[[noreturn]]。

话虽如此，考虑到动态调度，我无法想象编译器随后会执行哪些有用的优化。

【讨论】：

+1：属性不会被继承，因为它们将（[标准措辞] “appertains”）应用于写入它们的实体。在 OP 示例中，[[noreturn]] 适用于 void B::f () - void D::f () 是一个完全不同的实体。

【解决方案2】：

在实践中，g++、clang 和 MSVC 都不认为 [[noreturn]] 属性是继承的

#include <iostream>

struct B {
public:
  [[noreturn]] virtual void f() { std::cout << "B\n"; throw 0; }
};

struct D : public B {
  void f() override { std::cout << "D\n"; }
};

int main() 
{
    try { B{}.f(); } catch(...) {}
    D{}.f();

    B* d = new D{};
    d->f();
}

为所有三个编译器打印出“B”、“D”和“D”。

【讨论】：

既然从noreturn 函数返回的是UB，那么预期的行为是什么？

【解决方案3】：

考虑一下你实际上在说什么：

class B
{
public:
    [[noreturn]] virtual void f() { throw std::runtime_error(""); }
};

当然，人类读者，可能还有编译器，会解释这是一份“合同”，即
“f() 不会返回，我保证”

这也应该适用于 f() 的覆盖，否则您将违反合同。

标准可能在这方面没有明确规定，但即使它有效，我也会根据可读性建议反对它。

【讨论】：

对我来说，[[noreturn] 指定一个协定并不比基类的访问说明符指定一个协定更多。即，派生类中函数覆盖的公共/受保护/私有访问独立于基类中的访问。然而，对我来说，关键与你的最后一句话有关。由于标准没有指定它，所以它属于未指定的行为，因此我不应该依赖它。
@KyleKnoepfel 合约是在调用者和被调用者之间，而不是在基础和派生之间。访问说明符可以被认为是该合同的一部分。 public: void f() 承诺 b->f() 将始终可访问，并且即使 f 被 D 中的私有函数覆盖，该承诺也将成立。一个更好的论点是，[[noreturn]] 不再是合约的一部分，就像纯虚函数的 =0 一样。