C++ 返回异常，我应该释放资源吗？

Question

我为我的构造函数编写了以下实现：

template<class T>
Matrix<T>::Matrix(const Dimensions &matrix_dimensions, const T &initial_value) : dimensions(matrix_dimensions),
                                                                                 data(new T[size()]) {
    if (matrix_dimensions.getRow() <= 0 || matrix_dimensions.getCol() <= 0) {
        return IllegalInitialization();
    }
    int matrix_size = size();
    for (int i = 0; i < matrix_size; ++i) {
        data[i] = initial_value;
    }
}

因此，如果发生错误，我将返回 IllegalInitialization() o 被缓存，但是我使用 new 分配的资源呢？在返回之前如何释放它们，我应该调用删除吗？

只是一个旁注：我是这个领域的新手，所以有人可以检查上面的代码是否写得很好（性能方面并且在理论上按预期工作）

Answer 1

假设您的意思是 throw 而不是 return（您不能从构造函数返回值！）因此对象的创建被取消，是的，您必须首先 delete[] data。

通常的方法是递归地应用“资源获取即初始化”模式。也就是说，data 的类型应该不是一个原始指针，而是一些智能类型（如std::unique_ptr<T[]>），当它超出范围时会自动执行删除。

（std::unique_ptr 在内部是异常安全的。）

如果您确实只是早熟-returning，那么您将遇到更大的问题 — 对象处于无用状态而拥有范围不知道它，并且您使用 return 参数构建失败（因为，同样，您不能从构造函数返回值！）。

Answer 2

首先，问题中的代码永远无法编译，因为构造函数无法返回值。因此，构造函数中的语句return IllegalInitialization(); 是一个可诊断的错误。

出于此答案的目的，我假设您实际上使用throw IllegalInitialization();

其次，显示的代码可能存在泄漏。 data 用new 表达式初始化，因此data 的类型必须是指向与T 兼容的类型的指针（例如，指向T 基的指针）或者它必须是一个类使用接受此类指针的构造函数键入（例如std::unique_ptr<T>）。如果data 是任何其他类型（例如int、double），则data 的初始化是一个可诊断的错误，因为（例如）指针不能隐式转换为int。

如果data 是原始指针，那么在构造函数中抛出异常将导致泄漏。使用new 表达式分配的对象或数据不会被释放。

如果data 是一个具有接受指针的构造函数的类，那么有两种可能性（其中代码将编译，并且没有未定义的行为）。

1. 类构造函数保存指针，析构函数释放它（使用delete []，因为它对应于new表达式），然后动态分配的数据将被安全释放。这种类的一个例子是类型std::unique_ptr<T[]>。这是唯一您的代码可以避免泄漏的情况。
2. 否则会出现内存泄漏。即使Matrix<T> 的析构函数清理了data，在构造函数主体中抛出异常的行为也会阻止Matrix<T> 的析构函数被调用（只能为已完全构造的对象调用析构函数 - 并且这意味着构造函数已经完成，没有抛出异常）。

（还有其他情况，例如 data 是具有使用错误形式的 delete 表达式的析构函数的类的实例，但这些情况要么给出未定义的行为，要么以其他方式泄漏，所以我'会忽略它们）。

第三（这更主观），您使用Dimensions 类型（可能包含一对整数值）来表示矩阵维度。从本质上讲，您在Matrix 中有一个要求，即尺寸为正数。由于如果尺寸为非正数，您将引发异常，我建议由Dimensions 类完成检查（例如，如果给定非正值，构造函数将抛出，setter（如SetRow() 要么忽略无效值, 或在给定无效值时抛出异常). 如果 Dimensions 类型始终如一地做到这一点，则 Matrix<T> 可以安全地假设尺寸是有效的 - 因为不可能传递 Dimensions 的实例具有无效值。这意味着，Matrix<T> 不需要检查。