处理失败的构造函数答案

【问题标题】：handling failing constructors处理失败的构造函数
【发布时间】：2013-11-12 16:18:16
【问题描述】：

我正在阅读来自 C++ FAQ 的失败构造函数，但不理解以下代码。

void f()
{
  X x;             ← if X::X() throws, the memory for x itself will not leak
  Y* p = new Y();  ← if Y::Y() throws, the memory for *p itself will not leak
}

如果构造函数抛出，p指向的内存怎么可能不会泄漏？我假设顺序如下。

为对象 Y 分配内存。
Y 的构造函数被调用。
Y 的构造函数抛出和 p 指向的内存泄漏。

【问题讨论】：

您遗漏了第 4 步，释放了 p 的内存。为什么你认为这是不可能的？
我可以知道 Y 的内部结构可能会在 Y 的构造函数中应用 RAII，但是删除 p 是什么？
::operator new 承诺分配内存，调用构造函数，如果抛出再次释放。很容易实现。
知道了！所以在“特殊”情况下 new 也会调用删除。
@goldcode 没错

标签： c++ exception constructor

【解决方案1】：

如果 Y 的构造函数抛出，则堆栈被展开，包括删除为 Y 分配的内存。

问题主要出现在/如果您有多个对象要处理时。例如：

void f() { 
    X *x = new X();
    Y *y = new Y();
}

现在，如果new X() 部分成功，但new Y() 部分失败，分配给y 的内存将被删除，但 x 不会被销毁，它的内存会泄露。如果您真的坚持，可以使用try 块解决此问题：

try { 
    X *x = new X();

    Y * y = new Y();
}
catch (y_construction_failed) {
    delete x;
}

最大的问题是，如果你有两个以上的项目，你必须嵌套 try 块，所以如果你需要，比如说，六个局部变量，它将会被深度嵌套并且非常难看。

【讨论】：

我更喜欢使用智能指针对所有这些对象进行 RAIIing。我只是不知道新运营商也适用于 RAII。
@goldcode：是的，在大多数情况下，您希望每个对象都自行管理，并消除所有 try 块等。

【解决方案2】：

你会遇到一个类似的问题，有一个函数 void f(X*, Y*) 并调用 f(new X(), new Y())。如果其中一个新调用成功而另一个失败，则表示内存泄漏。要解决它，您可以创建额外的函数 'X* make_X()' 和 'Y* make_Y()' 返回指针。现在， f(make_X(), make_Y()) 是安全的。（在走了这么远之后，您可能会使用智能指针）

【讨论】：

【解决方案3】：

一切都取决于Y 的构造函数。该示例假定构造函数定义明确，并且在抛出之前处理了构造函数内部的所有内容。

使用 RAII 和智能指针（例如 std::unique_ptr）有助于编写构造函数的安全抛出。例如：

struct Foo
{
    Foo() : a(new A)
    {
        throw std::runtime_error("test");
    }

    std::unique_ptr<A> a;
};

a 将被安全清理。

【讨论】：

【解决方案4】：

请务必注意，即使对象被删除，在这种情况下也不会调用其析构函数。

这是有道理的，因为构造过程中的异常表明对象从未完全构造（即尚未建立其类不变量），因此调用析构函数可能很危险。

这样做的缺点是，如果构造函数执行通常由析构函数执行的需要清理的操作，那么现在构造函数有责任在出现异常时执行清理。举个例子：

class C {
private:
    int* p1;
    int* p2;
public:
    C() : p1(new int()), p2(new int()) {}
    ~C() { delete p1; delete p2; }
};

如果分配p2 抛出，已经分配给p1 的内存将会泄漏。作为程序员，你有责任以一种不可能发生的方式编写构造函数。

实现此目的的最简单方法是将资源管理职责委托给 RAII 容器类，例如 unique_ptr。这样一来，没有一个类负责管理多个资源，并且不会再出现上述情况。

【讨论】：