Question

我有一个这样的功能模板：

template <typename T>
constexpr auto myfunc() noexcept
{
    return T{};
}

由于复制省略，此功能模板是否保证为noexcept？如果构造函数内部抛出异常，这是发生在函数内部还是外部？

Answer 1

复制省略所做的就是消除实际的复制或移动。一切都在发生＆＃34; as-if＆＃34;事情发生时没有发生复制过程（当然除了复制本身）。

构造发生在函数内部。复制省略不会改变这一点。它所做的就是消除实际的复制/移动（我是否重复自己？），因为函数的返回值被推回到其调用者中。

因此，如果班级的默认构造函数引发异常，则noexcept会从高轨道中取出整个内容。

如果复制/移动构造函数抛出异常，由于复制/移动没有发生，所以一切都继续发生。

使用gcc 7.3.1，使用-std = c ++ 17编译：

template <typename T>
constexpr auto myfunc() noexcept
{
    return T{};
}

class xx {
public:

    xx() { throw "Foo"; }
};

int main()
{
    try {
        myfunc<xx>();
    } catch (...) {
    }
}

结果：

terminate called after throwing an instance of 'char const*'

现在，让我们混淆它，并在复制和移动构造函数中抛出异常：

class xx {
public:

    xx() { }

    xx(xx &&) { throw "Foo"; }

    xx(const xx &) { throw "Baz"; }
};

这没有例外。

Answer 2

返回值的初始化发生在被调用者（包含 return 语句的函数）的上下文中。也就是说，如果您想保留处理由 T 的默认构造函数抛出的异常的可能性，您应该不要用 {{1} 声明 myfunc }.

我理解混淆的根源：根据 C++17 及更高版本中的值类别分类法，纯右值是构造对象的方法，而不是对象本身。考虑以下代码：

noexcept

在 C++14 中，T foo() { return {}; } T t = foo(); 语句和 return 的初始化是两个独立的步骤，尽管允许省略作为优化。在第一步中，返回对象（又名“t”）从 foo() 复制初始化。在第二步中，{} 是从该返回对象复制初始化的。显然，第一步发生在被调用者上下文中，第二步发生在调用者上下文中。

因此在 C++17 中，您可能会认为发生了类似的两步过程，只是修改了纯右值概念：即，由于 t 是纯右值，您可能会认为 {{1} } 语句简单地创建一个配方（概念上可以表示为 foo()）并且所述配方是在被调用者上下文中创建的，而该配方的执行以创建 return 将发生在调用者上下文中。如果是这种情况，那么对 [](void* p) { new (p) T{}; } 的默认构造函数的实际调用将发生在调用者的上下文中，因此它抛出的任何异常都不会遇到被调用者的外大括号。

然而，该标准有明确的语言否认这种解释：

<块引用>

return 语句通过从操作数复制初始化 [...] 来初始化（显式或隐式）函数调用的左值结果或右值结果对象。

即t的初始化是由T语句本身完成的。这意味着 t 在被调用者的最外层块实际离开之前已完全初始化。例如，如果被调用者中有任何需要销毁的局部变量，这实际上发生在 return 已经初始化之后（因此这种行为可能与 C++14 的行为不同）。正如很明显，此类局部变量的销毁发生在被调用者上下文中（因此，如果因此抛出异常，则对处理程序的搜索将遇到最外层的 t 块），同样清楚的是t 的初始化发生在被调用者上下文中。

Answer 3

这样做：

template <typename T> constexpr 
auto myfunc() noexcept(std::is_nothrow_default_constructible_v<T>)
{
    return T{};
}

复制返回值和noexcept的省略

3 个答案: