C++ 的析构函数是否有效？抛出异常的类被调用？

Question

假设我有一个这样的类：

#include <iostream>

using namespace std;

class Boda {
    private:
        char *ptr;

    public:
        Boda() {
            ptr = new char [20];
        }
        ~Boda() {
            cout << "calling ~Boda\n";

            delete [] ptr;
        }

        void ouch() {
            throw 99;
        }
};

void bad() {
    Boda b;
    b.ouch();
}

int main() {
    bad();
}

似乎析构函数 ~Boda 永远不会被调用，因此 ptr 资源永远不会被释放。

这是程序的输出：

terminate called after throwing an instance of 'int'
Aborted

所以看来我的问题的答案是否。

但我认为抛出异常时堆栈会被释放？为什么在我的示例中 Boda b 对象没有被破坏？

请帮助我理解这个资源问题。我想将来写出更好的程序。

另外，这就是所谓的RAII吗？

谢谢，博达·西多。

Answer 1

如果异常没有在任何地方被捕获，那么 C++ 运行时可以直接终止程序，而不进行任何堆栈展开或调用任何析构函数。

但是，如果您在对 bad() 的调用周围添加一个 try-catch 块，您将看到正在调用的 Boda 对象的析构函数：

int main() {
    try {
      bad();
    } catch(...) {  // Catch any exception, forcing stack unwinding always
      return -1;
    }
}

RAII< /strong> 意味着动态（堆）分配的内存始终由自动（堆栈）分配的对象拥有，该对象在对象解构时会释放它。这依赖于当自动分配的对象超出范围时（无论是由于正常返回还是由于异常）将调用析构函数的保证。

对于 RAII，这种极端情况行为通常不是问题，因为通常您希望析构函数运行的主要原因是释放内存，并且当您的程序终止时，所有内存都会返回给操作系统。但是，如果您的析构函数执行更复杂的操作，例如删除磁盘上的锁定文件或其他内容，那么程序崩溃时是否调用析构函数会产生影响，您可能需要包装您的 main在捕获所有内容的 try-catch 块中（无论如何都只是在出现异常时退出），以确保堆栈始终在终止之前展开。

Answer 2

如果构造函数中发生异常，析构函数将不会运行。

如果有必要（如果在某处处理异常），如果在另一个方法中引发异常（如您的示例中所示），它将运行。但是当程序终止时，这里不需要调用析构函数，行为取决于编译器...

RAII 的思想是构造函数分配资源，析构函数释放它们。如果构造函数中发生异常，则没有简单的方法可以知道哪些资源已分配，哪些资源未分配（这取决于构造函数中发生异常的确切位置）。您还应该记住，如果构造函数失败，则调用它以引发异常的唯一方法是释放分配的内存（堆栈展开或堆分配的内存），就好像它从未被释放一样分配。

解决方案很明显：如果构造函数内可能发生任何异常，您必须捕获它并在必要时释放分配的资源。它实际上可能是一些带有析构函数的重复代码，但这不是一个大问题。

在析构函数中，您不应该引发异常，因为它可能会导致堆栈展开出现大问题。

在任何其他方法中，可以根据需要使用异常，但不要忘记在某处处理它们。未处理的异常可能比没有异常更糟糕。我知道有些程序不处理某些小错误的异常...并且会因仅发出警告的错误而崩溃。

Answer 3

尝试刷新流 - 您将看到析构函数确实被调用：

cout << "calling ~Boda" << endl;

它是 I/O 的缓冲，将打印输出延迟到程序终止在实际输出之前切入的点。

编辑：

以上内容适用于已处理的异常。对于未处理的异常，标准没有指定堆栈是否展开。另请参阅这个问题。