[Day 12] Prevent exceptions from leaving destructors

2023 iThome 鐵人賽

DAY 12

自我挑戰組

Effective C++ 讀書筆記系列第 12 篇

15th鐵人賽 c++

daipeinew

2023-09-27 00:19:36

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前言

今天這則守則非常單純好理解，就來輕鬆一下吧！

別讓destructor丟exception

這個守則是：

Prevent exceptions from leaving destructors

簡單來說就是不要讓destructor throw exception。為什麼呢？因為destructor他會去清理這個物件該被清掉的東西，如果清到一半throw了一個exception，但destructor又需要繼續清理，此時如果又來一個exception，C++對於這種情形未定義，要馬直接terminate，要馬會產生未定義的行為。

好吧！那道理我都懂，現在該怎麼辦呢？例如書中舉了一個例子：

class DBConnection{
public:
    static DBConnection create();
    void close();
};

為了要讓所有call到DBConnection的東西都記得要close，我們用了一個DBConnclass來管理DBConnection這個object，這個後續的守則會再提到(資源管理的部分)。這個DBConn我們先不管他怎麼做的，但總之就是讓他desctructor的時候會執行db.close，好確保這個DBConnection都會被close：

class DBConn{
public:
    ~DBConn()
    {
        db.close();
    }
}
private:
    DBConnection db;

別人就會這樣使用他：

{
    DBConn dbc(DBConnection::create());
}

此時如果dbc在desctruct的時候，裡面的db.close()有exception產生，而這個destructor如果再把這個exception往外丟，就如同前面描述的，就有麻煩了。
書中說明現在有兩種解法：

直接終止程式：
例如這樣：

DBConn::~DBConn()
{
    try { db.close(); }
    catch (...)
    {
        // make log entry that call to close failed;
        std::abort();
    }
}

這很直接地避免了exception被從destructor丟出來的問題，因為直接在丟出來之前就終止程式了。換言之，就是搶先在未定義行為發生前終止程式。簡單來說，就是遇到exception就不繼續清啦！不知道繼續清你會怎樣，乾脆大家都停一停，不要做了。

處理掉exception：
例如這樣：

DBConn::~DBConn()
{
    try { db.close(); }
    catch (...)
    {
        // make log entry that call to close failed;
    }
}

跟前面比起來就是不abort，這有什麼好處？一樣就不繼續清啦！也是因為繼續清可能會有問題，那我們就清到這邊ok。不過這樣就要有把握程式接下來還能繼續跑，而且這樣等於有些東西沒被清掉。

提前處理它？

那有沒有更好的做法呢？預防勝於治療，就是讓這個exception最好不要到destructor本身才被丟出來，讓它有機會提前去爆發應對。例如這樣：

class DBConn{
public:
    void close()
    {
        db.close();
        closed = true;
    }
}
    ~DBConn()
    {
        if(!closed)
        {
            try
            {
                db.close();
            }
            catch (...)
            {
                // make log entry that call to close failed;
            }
        }
    }
private:
    DBConnection db;
    bool closed;

這做了什麼？說白了就是讓close不再由destructor去管理，db要自己記得去關。雖然desctructor一樣要確保沒close的話也要close掉，但這只是以防萬一。所以若有exception的話應該早在前面就要爆發並處理掉。當然destructor那邊也要做好如果沒close掉的話要去中止或吞掉。

這有道理嗎？道理就是會引發exception的行為不該在destructor發生。如果有可能那就要先處理掉，挪出destructor。

總結

貼心重點提醒：

Destructors should never emit exceptions. If functions called in a destructor may throw, the destructor should catch any exceptions, then swallow them or terminate the program.

If class clients need to be able to react to exceptions thrown during an operation, the class should provide a regular(i.e., non-destructor) function that performs the operation.

簡單來說desctructor預期noexcept(since C++11)，不預期有exception在desctructor發生。