Question

强大的异常安全保证表明，如果发生异常，操作不会更改任何程序状态。实现异常安全副本分配的一种优雅方式是copy-and-swap idiom。

我的问题是：

对于改变非原始类型的类的每个变异操作，使用copy-and-swap是否过度？
对于强烈的异常安全，性能真的是公平的交易吗？

例如：

class A
{   
    public:
        void increment()
        {   
            // Copy
            A tmp(*this);

            // Perform throwing operations on the copy
            ++(tmp.x);
            tmp.x.crazyStuff();

            // Now that the operation is done sans exceptions, 
            // change program state
            swap(tmp);
        }   

        int setSomeProperty(int q)
        {   
            A tmp(*this);
            tmp.y.setProperty("q", q); 
            int rc = tmp.x.otherCrazyStuff();
            swap(tmp);
            return rc;
        }   

        //
        // And many others similarly
        //

        void swap(const A &a) 
        {   
            // Non-throwing swap
        }   

    private:
        SomeClass x;
        OtherClass y;
};

Answer 1

您应始终瞄准基本异常保证：确保在发生异常时，所有资源都已正确释放且对象处于有效状态（可以是未定义但有效）。

强烈的异常保证（即“交易”）是您认为有意义时应该实现的：您并不总是需要交易行为。

如果很容易实现交易操作（例如通过复制和交换），那么就这样做。但有时它不是，或者它会产生很大的性能影响，即使对于像赋值算子这样的基本事物也是如此。我记得像boost :: variant这样的东西，我不能总是在复制赋值中提供强有力的保证。

你遇到的一个巨大困难是移动语义。移动时做想要交易，否则会丢失移动的对象。但是，您无法始终提供强有力的保证：考虑std::pair<movable_nothrow, copyable>（并查看评论）。这是你必须成为noexcept艺术家的地方，并使用一个令人不舒服的元编程。由于异常安全，C ++很难精确地。

Answer 2

所有工程问题都与平衡有关。

当然，const - ness / immutability和强大的保证增加了对一个人代码的信心（特别是伴随着测试）。它们还有助于减少可能的错误解释空间。

但是，它们可能会对性能产生影响。

就像所有表现问题一样，我会说：个人资料并摆脱热点。复制和交换肯定是不是实现事务语义的唯一方法（它只是最简单的），因此分析会告诉你应该绝对不使用它，你必须找到替代方案。 / p>

Answer 3

这取决于您的应用程序将在何种环境中运行。如果您只是在自己的计算机上运行它（频谱的一端），则可能不值得对异常安全性过于严格。如果你正在写一个程序，例如对于医疗设备（另一端），您不希望在发生异常时留下无意的副作用。中间的任何内容取决于对错误的容忍程度和可用于开发的资源（时间，金钱等）

Answer 4

是的，你面临的问题是这个成语很难扩展。其他答案都没有提到它，但Alexandrescu发明的另一个非常有趣的成语是scopeGuards。它有助于提高代码的经济性，并在需要符合强大异常安全保证的函数的可读性方面做出巨大改进。

范围保护的想法是一个堆栈实例，它只允许将回滚功能对象附加到每个资源请求。当范围保护被破坏（通过例外）时，将调用回滚。您需要在正常流中显式调用commit()以避免在作用域出口处进行回滚调用。

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4 个答案: