Question

GotW#8的任务是在C ++中实现异常中立的通用堆栈数据结构，假设只有模板参数的析构函数不抛出。诀窍是处理潜在的抛出模板参数操作（构造函数，复制构造函数，赋值），以便在堆栈抛出时使堆栈保持一致状态。

在解决方案中，Herb Sutter说

为了使这个解决方案更简单，我决定不为异常安全的资源所有权演示基类技术。

经过一些谷歌搜索后，我发现Dave Abrahams的this answer可追溯到1997年。在他的解决方案中，他处理基类中内存的分配和删除，并在子类中实现堆栈操作。这样，他确保复制构造函数中的元素复制与内存分配分离，这样如果复制失败，无论如何都会调用基类析构函数。

作为参考，这里是Dave的复制构造函数，其中添加了我的评论：

// v_ refers to the internal array storing the stack elements
Stack(const Stack& rhs)
        : StackBase<T>( rhs.Count() ) // constructor allocates enough space
                                      // destructor calls delete[] appropriately
{
        while ( Count() < rhs.Count() )
           Push( rhs.v_[ Count() ] ); // may throw
}

如果基础构造函数成功，即使子类的复制构造函数抛出，基本析构函数中的内存清理也会得到保证。

我的问题是：

除上述情况外，该方法还有其他任何好处吗？

当我自己解决问题时，我想出了这个拷贝构造函数：

// v_ refers to the internal array storing the stack elements
// vsize_ is the amount of space allocated in v_
// vused_ is the amount of space used so far in v_
Stack (const Stack &rhs) :
        vsize_ (0), vused_ (0), v_ (0) {
    Stack temp (rhs.vused_); // constructor calls `new T[num_elements]`
                             // destructor calls `delete[] v_`
    std::copy (rhs.v_, rhs.v_ + rhs.vused_, temp.v_); // may throw
    swap (temp);
}
void swap (Stack &rhs) {
    std::swap (v_, rhs.v_);
    std::swap (vused_, rhs.vused_);
    std::swap (vsize_, rhs.vsize_);
}

与这种方法相比，我发现拥有基类有些麻烦。有没有理由认为基类技术比这种临时复制然后交换方法更受欢迎？请注意，Dave和我已经拥有swap()成员，因为我们在operator=()中使用了它。

Dave Abrahams的技术似乎并不为人所知（根据谷歌的说法）。它有不同的名称，是标准做法，我错过了什么吗？

注意：

假设Dave的Push()在一个循环中等同于我对std::copy的使用
让我们保持智能指针的答案，因为它们的使用会在本练习中明确地管理内存

Answer 1

行为上两个实现是相同的。它们都设置了一个托管内存分配对象，如果构造函数失败，它将在范围退出时进行清理。复制到临时变量可能会更昂贵，但正如评论中所述，std::move可能会使这些额外成本无效。在回答您的具体问题时：

亚伯拉罕的例子确实将堆分配远离实际的类实现细节。在您的代码中，如果您在复制数组之前/之后执行更复杂的内存操作，则确保正确管理所有实体可能会稍微困难一些。否则，我没有看到任何关于第一个实现行为的风格之外的任何明确细节。
亚伯拉罕的实施确实将清理工作抽象到一个地方。如果多个类使用StackBase<T>，则每个类都可以安全地假设如果它们抛出异常，它们的动态内存将被清除。在您的实现中，您需要重写（至少部分）临时对象和交换代码以实现相同的目的。实际上，这种实现减少了实现StackBase的多个子类的行数。但是，如果您希望在其他基类之上分配额外的内存，则实现会避免多重继承。您的代码也避免了模板代码膨胀编译时间/大小 - 尽管我通常不认为这在大多数情况下是一个大的负面，无论如何。除非我试图编写非常通用的用例代码，否则我可能会使用接近代码的东西作为默认值。
我不知道这种方法是否有一个特定的名称 - 如果我找到一个，我会更新它 - 但我之前看到它至少在一本C ++编程书中使用过。

用于异常处理的基类技术

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