具有按值返回的函数 &noexcept

Function with by-value return & noexcept

本文关键字：函数 noexcept 返回      更新时间：2023-10-16

这个问题是"带有按值参数的构造函数&noexcept"的对偶问题。这个问题表明，按值函数参数的生存期管理是由调用函数处理的；因此调用方处理发生的任何异常，并且被调用函数可以将自己标记为CCD_ 1。我想知道noexcept是如何处理输出端的。

MyType  MyFunction( SomeType const &x ) noexcept;
//...
void  MyCaller()
{
    MyType  test1 = MyFunction( RandomSomeType() );
    MyType  test2{ MyFunction( RandomSomeType() ) };
    //...
    test1 = MyFunction( RandomSomeType() );
    test2 = std::move( MyFunction(RandomSomeType()) );
    MyFunction( RandomSomeType() );  // return value goes to oblivion
}

假设返回值已在MyFunction中成功创建。假设MyType的适当特殊成员函数（复制/移动分配/构造）可能不是noexcept。

  1. 关于返回值从被调用函数传递到调用方的RVO/NRVO/Whatever-from-C++11规则是否意味着，无论适当的特殊成员函数的noexcept状态如何，传递总是成功无抛出
  2. 如果上一个问题的答案是"否"，那么如果返回值传递抛出，那么异常是针对被调用函数还是调用者计数
  3. 如果上一个问题的答案是"被调用的函数"，那么MyFunction上的普通noexcept标记将导致对std::terminate的调用。noexcept0的noexcept配置文件应该更改为什么？当我在Usenet上问到这件事时，一位受访者认为应该是std::is_nothrow_move_assignable<MyType>::value。（注意，MyCaller使用了几种使用返回值的方法，但MyFunction不知道使用哪一种！答案必须涵盖所有情况。）如果MyType更改为可复制但不可移动，会有什么不同吗

因此，如果第二个和第三个问题的最坏情况是准确的，那么如果返回类型有可抛出的移动，那么任何按值返回的函数都不可能有普通的noexcept！现在，具有可抛出移动的类型应该很少见，但每次使用按值返回时，模板代码仍然必须用is_nothrow_move_assignable"弄脏"自己。

我认为让被调用的函数负责是错误的：

MyType  MyFunction( SomeType const &x ) noexcept( ??? )
{
    //...
    try {
        return SOME_EXPRESSION;
        // What happens if the creation of SOME_EXPRESSION succeeds, but the
        // move-assignment (or whatever) transferring the result fails?  Is
        // this try/catch triggered?  Or is there no place lexically this
        // function can block a throwing move!?
    } catch (...) {
        return MyType();
        // Note that even if default-construction doesn't throw, the
        // move-assignment may throw (again)!  Now what?
    }
}

至少在我看来，这个问题在调用者端似乎是可以解决的（只需用try/catch包装移动赋值），但在被调用函数端是无法解决的。我认为调用方必须处理这个问题，即使我们需要更改C++的规则。或者至少需要某种缺陷报告。

要回答部分问题，您可以询问某个类型是否是另一个可构造类型：

#include <type_traits>
MyType  MyFunction( SomeType const &x )
    noexcept(std::is_nothrow_move_constructible<MyType>::value)
{
  // ....
}

我认为你的问题很困惑，因为你说的是从被调用者到调用者的"转移"，而这不是我们在C++中使用的术语。考虑函数返回值的最简单方法是，被调用者通过"返回槽"（由被调用者构建并由调用者销毁的临时对象）与调用者通信。被调用者负责将返回值构造到"return slot"中，调用者负责将值从"return slow"中取出（如果需要），然后销毁"return slok"中剩余的内容。

MyType MyFunction(SomeType const &x) noexcept
{
    return SOME_EXPRESSION;
}
void MyCaller()
{
    MyType  test1 = MyFunction( RandomSomeType() );  // A
    MyType  test2{ MyFunction( RandomSomeType() ) };  // B
    //...
    test1 = MyFunction( RandomSomeType() );  // C
    test2 = std::move( MyFunction(RandomSomeType()) );  // D
    MyFunction( RandomSomeType() );  // E
}

首先：语句return SOME_EXPRESSION;导致SOME_EXPRESSION的结果移动到MyFunction的"返回槽"中。这一举措可能会被忽略。如果move没有被消除，那么MyType的move构造函数将被调用。如果move构造函数抛出异常，则可以通过return本身周围的try块或函数try块捕获异常。

案例A：在MyFunction中有一个移动的ctor（可能被忽略），然后将ctor移动到test1中（可能被消除）。

病例B：与病例A相同。

案例C：在MyFunction中有一个move ctor（可以省略），然后将赋值移动到test1中。

病例D：与病例C相同。对std::move的调用没有提供任何好处，而且编写它的风格也不好

案例E：MyFunction内部有一个移动ctor（可能被忽略），就这样。

如果在将ctor或移动赋值到test1的过程中抛出异常，则可以通过将处理test1的代码封装在try块中来捕获这些异常。MyFunction内部的代码在这一点上是完全无关的；MyFunction不知道或不关心调用者将如何处理返回的对象。只有调用者知道，并且只有调用者能够捕获调用者生成的异常。

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