通过const引用捕获异常并抛出const

Catch exception by const reference and cast away const

本文关键字：const 捕获异常 引用 通过      更新时间：2023-10-16

如果T是具有非const成员函数func的某个类，那么这个异常处理程序是否有效?

换句话说:catch是否保证直接绑定到(可修改的)异常对象，或者当您通过const引用捕获时，编译器是否有余地做一些欺骗?

catch(const T &t)
{
    const_cast<T &>(t).func();
}

From [exception .throw]:

用操作数计算throw表达式会抛出异常(15.1);异常对象的类型是通过从操作数的静态类型中删除任何顶级cv限定符并调整将"T的数组"或"返回T的函数"转换为"指向T的指针"或"指向返回T的函数的指针"，分别。

和，强调我的:

抛出异常复制初始化(8.5,12.8)一个临时对象，称为异常对象。的temporary是左值，用于初始化匹配处理程序(15.3)中声明的变量。

因此，如果抛出一个cv T类型的操作数，则复制初始化了一个T类型的临时对象。

然后根据[except]。， const T&(对于非指针类型T)匹配类型E的异常对象，如果:

  • […E和T是相同的类型(忽略顶级的cv-限定符)，
  • […T是E的一个明确的公共基类

这个处理程序初始化:

异常声明声明的类型为cv T或cv T&的变量从异常初始化对象，类型为E，如下:
-如果T是E的基类，则从相应的基类子对象复制初始化(8.5)变量异常对象的;
-否则，从异常对象复制初始化(8.5)。

因此，如果通过const T&捕获，则是对异常对象的引用进行复制初始化——从上一节中我们知道，异常对象要么是T类型的，要么是从T公开派生的。

对类型" cv1 T1 "的引用由类型" cv2 T2 "的表达式初始化，如下所示:—如果引用是左值引用，且初始化表达式
   -是左值(但不是位域)，并且" cv1 T1 "与" cv2 T2 "或[…]

是引用兼容的

则引用绑定到第一种情况下的初始化表达式lvalue

关键是临时异常对象仍然是左值。因此，如果我们的处理程序匹配const T&，我们知道引用直接绑定到类型T或D的对象(其中D派生自T)—无论哪种方式，它都是与const T引用兼容的类型。因此，不存在未定义的行为。如果临时对象是一个右值，或者处理程序可以匹配更广泛的类型，那么将创建一个const T类型的临时对象-并且const_cast肯定是未定义的行为。

当你的代码在符合标准的编译器上没有未定义行为时，真的没有理由不这样做:

catch(T &t)
{
    t.func();
}

(我使用c++ 11;我需要更新;))

15.1/3(强调我的):

throw表达式初始化一个临时对象，称为异常对象，该对象的类型通过从throw

的操作数的静态类型中删除任何顶级cvs限定符来确定。

这意味着异常对象永远不是"天生的const"，因此不应该触发未定义的行为来修改。

我看不出标准中有任何"欺骗"的迹象。无法证明是否定的，但我相信你是"安全的"const ness在形式上似乎是等价的:

T obj;
const T& t = obj;
const_cast<T &>(t).func();

也就是说，const属性首先在存在于catch块中的引用上产生，就是这样。

但这一切都回避了一个问题:如果你不能通过观察来确定，为什么要这样做呢?

一定要抓一个T&。

正如这里所说:

如果catch子句的参数是引用类型，对它所做的任何更改都将反映在异常对象中，并且如果使用throw重新抛出异常，则可以由另一个处理程序观察到;

因此这表明修改异常对象是安全的，并且更改将是可观察的。

但是，应该考虑通过普通引用来捕获。或者，如果函数只能作用于标记为mutable的成员，则将其设置为const。

相关文章：