为什么抛出引用调用复制构造函数的异常？答案

【问题标题】：Why throwing exception which is a reference calls copy constructor?为什么抛出引用调用复制构造函数的异常？
【发布时间】：2018-05-16 17:49:26
【问题描述】：

为什么抛出引用调用复制构造函数的异常？

struct Error
{
    Error() {}
    Error(const Error&) = delete;
};

int main()
{
    Error& error = *new Error;

    throw error;
}

编译错误：

error: declared here
     Error(const Error&) = delete;

抛出指针时不会发生：

int main()
{
    Error* error = new Error;

    throw error;
}

没关系。

【问题讨论】：

en.cppreference.com/w/cpp/language/throw
这些天窥视者非常高兴。好的，所以这些信息可以在其他地方找到 - 但实际上每个问题都是如此。这个介绍得很好，很简洁，误解是可以理解的（笑）。让我们不要那么高兴。
@FrançoisAndrieux: throw Error{} 是一个不同的例子，不过，如果我们保持可以“抛出引用”的前提（事实并非如此，这就是答案）。所以，不，这不是“分散注意力”——这是问题的核心。
Error error = *new Error 我唯一一次看到这样的代码是有人来自 java，一直写 new。正如其他人建议的那样 throw Error{} 就足够了，但是如果您想预先创建变量，请使用 Error error{}; 即，而不是 Type var = *new Type(arg1, arg2); 您想写 Type var{arg1, arg2};

标签： c++ exception copy-constructor throw

【解决方案1】：

您不能抛出引用。 Throwing always copies the thrown expression value into a special area of storage set aside for thrown objects。否则，您几乎总是会“捕获”一个悬空引用，就像 [理论上] 您的代码中的情况一样。

你的Error类型不能被复制，所以程序是不可能的。

但是，指针当然可以被复制，而最后一个示例中的主要问题是内存泄漏。此外，您的程序将简单地在 throw 语句处终止，因为您没有任何 try/catch。

【讨论】：

为什么要悬空？我用'new'创建异常并且从不删除它，所以它应该始终存在。为什么抛出指针应该与抛出引用不同？复制构造函数应该只在按值抛出时调用，而不是引用或指针。
@AndreyRubliov：也许我不清楚。悬空引用将在未编译的假设 first 示例中创建。第二个示例反而有内存泄漏。 “复制构造函数应该只在按值抛出时调用，而不是引用或指针。”这根本不是真的，正如我所说的：你总是“按值抛出” , 句号。

【解决方案2】：

在展开堆栈之前，throw 运算符（除了 throw；没有参数，用于重新抛出）创建一个异常对象（在特殊的内存区域中）。根据情况，对象以不同的方式初始化：构造函数、复制构造函数、移动构造函数 (https://en.cppreference.com/w/cpp/language/copy_elision) 使用提供给 throw 运算符的内容。提供参考是可以的，但是三个：

如果您在参数列表中提供引用，则取决于接收方、实际收到的内容、引用或值副本；
编译器需要初始化一个异常对象，因为当异常处理 catch 块运行时，提供给 throw 操作符的内容将不存在（此时堆栈将被展开；如果是指针，则提供的指针虽然在您的情况下它指向的对象是活动的，并且在 catch 块中您有指向同一对象的指针的副本）；
无法在运行时初始化引用；因此，在您的情况下，编译器期望复制构造函数使用您提供的引用来初始化异常对象（复制构造函数通常使用对初始对象的引用来初始化对象）。

当你将Error的引用传递给throw操作符时，异常对象的类型是Error，我们需要在那个特定的内存区域初始化一个Error异常对象..

当你将一个指向Error的指针传递给一个throw操作符时，异常对象的类型是一个指向Error(Error *)的指针，所以复制的是指针，而不是指针指向的Error对象。指向错误的复制指针与调用Error的复制构造函数无关，因此在这种情况下您不会遇到错误。

【讨论】：