当构造函数抛出异常时，RAII 如何工作？

Question

我正在学习 C++ 中的 RAII 惯用法，以及如何使用智能指针。

在我的阅读中，我发现了两件事，对我来说，这似乎是相互矛盾的。

引用自 http://www.hackcraft.net/raii/：

...如果已创建具有 RAII 语义的成员对象，并且在构造函数完成之前发生异常，则将调用其析构函数作为堆栈展开的一部分。因此，控制多个资源的对象可以保证其清理，即使它不是使用成员 RAII 对象完全构造的。

但引用自 http://www.parashift.com/c++- faq-lite/exceptions.html#faq-17.10：

如果构造函数抛出异常，则对象的析构函数不会运行。如果您的对象已经完成了需要撤消的操作（例如分配一些内存、打开文件或锁定信号量），则必须由对象内的数据成员记住此“需要撤消的操作”。

然后第二个链接源建议使用智能指针来处理构造函数中已分配的内容的问题。

那么这些场景中实际发生了什么？

Answer 1

你误解了第一句话。这并不难，因为它令人困惑。

如果已创建具有 RAII 语义的成员对象，并且在构造函数完成之前发生异常，则其析构函数将作为堆栈展开的一部分被调用。

就是这么说的。这就是它的含义：

如果已创建具有 RAII 语义的成员对象，并且在外部对象的构造函数完成之前外部对象发生异常，则成员对象的< /strong> 析构函数将作为堆栈展开的一部分被调用。

看到区别了吗？这个想法是成员对象完成了它的构造函数，但所属类型却没有。它在其构造函数（或在该成员之后初始化的另一个成员的构造函数）中抛出了某处。这将导致调用其所有成员的析构函数（即所有完成构造的成员），但不调用其自己的析构函数。

下面是一个示例：

class SomeType
{
  InnerType val;
public:
  SomeType() : val(...)
  {
    throw Exception;
  }
};

当您创建 SomeType 实例时，它将调用 InnerType::InnerType。只要不抛出异常，它就会进入 SomeType 的构造函数。当抛出异常时，它将导致 val 被销毁，从而调用 InnerType::~InnerType。

Answer 2

这里并不矛盾；只是在不同的上下文中使用了一些令人困惑的术语。

如果对象的构造函数抛出异常，则会发生以下情况（假设捕获了异常）：

1. 构造函数中的所有局部变量都会调用其析构函数，释放它们获取的所有资源（如果有）。
2. 构造函数引发异常的对象的所有直接子对象都将调用其析构函数，释放它们已获取的资源（如果有）。
3. 其构造函数抛出的对象的所有基类都将调用其析构函数（因为它们在派生类构造函数运行之前已完全构造）。
4. 将进行调用者等的进一步清理。

因此，由智能指针或作为被破坏对象的数据成员的其他 RAII 对象管理的任何资源确实会被清理，但不会触发在对象的析构函数中进行清理的专门代码。

希望这有帮助！

Answer 3

这两种说法并不互相矛盾，但第一种说法有些不幸。当某个对象的构造抛出异常时，它的解构函数不会被调用，但该对象拥有的所有对象都将被其各自的解构函数破坏。

因此，使用 RAII 和智能指针，对象的任何指针成员的析构函数将独立于所属对象的析构函数进行调用。原始指针不会释放它们指向的内存，必须手动删除。如果拥有对象的构造函数抛出原始指针，则不会被释放。智能指针不会发生这种情况。