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C++vector扩容解析noexcept的应用场景有哪些-创新互联

C++ vector扩容解析noexcept的应用场景有哪些？相信很多没有经验的人对此束手无策，为此本文总结了问题出现的原因和解决方法，通过这篇文章希望你能解决这个问题。

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c++11提供了关键字noexcept，用来指明某个函数无法——或不打算——抛出异常：

void foo() noexcept; // a function specified as will never throw
void foo2() noexcept(true); // same as foo
void bar(); // a function might throw exception
void bar2() noexcept(false); // same as bar

所以我们需要了解以下两点：

noexcept有什么优点，例如性能、可读性等等。

需不需要在代码中大量使用noexcept。

noexcept优点

我们先从std::vector入手来看一下第一点。

我们知道，vector有自己的capacity，当我们调用push_back但是vector容量满时，vector会申请一片更大的空间给新容器，将容器内原有的元素copy到新容器内：

C++ vector扩容解析noexcept的应用场景有哪些

但是如果在扩容元素时出现异常怎么办？

申请新空间时出现异常：旧vector还是保持原有状态，抛出的异常交由用户自己处理。

copy元素时出现异常：所有已经被copy的元素利用元素的析构函数释放，已经分配的空间释放掉，抛出的异常交由用户自己处理。

这种扩容方式比较完美，有异常时也会保持上游调用push_back时原有的状态。

但是为什么说比较完美，因为这里扩容还是copy的，当vector内是一个类且持有资源较多时，这会很耗时。所以c++11推出了一个新特性：move，它会将资源从旧元素中“偷”给新元素（对move不熟悉的同学可以自己查下资料，这里不展开说了）。应用到vector扩容的场景中：当vector中的元素的移动拷贝构造函数是noexcept时，vector就不会使用copy方式，而是使用move方式将旧容器的元素放到新容器中：

C++ vector扩容解析noexcept的应用场景有哪些

利用move的交换类资源所有权的特性，使用vector扩容效率大大提高，但是当发生异常时怎么办：
原有容器的状态已经被破坏，有部分元素的资源已经被偷走。若要恢复会极大增加代码的复杂性和不可预测性。所以只有当vector中元素的move constructor是noexcept时，vector扩容才会采取move方式来提高性能。

刚才总结了利用noexcept如何提高vector扩容。实际上，noexcept还大量应用在swap函数和move assignment中，原理都是一样的。

noexcept使用场景

上面提到了noexcept可以使用的场景：

  • move constructor
  • move assignment
  • swap
     

很多人的第一念头可能是：我的函数现在看起来明显不会抛异常，又说声明noexcept编译器可以生成更高效的代码，那能加就加呗。但是事实是这样吗？

这个问题想要讨论清楚，我们首先需要知道以下几点：

函数自己不抛异常，但是不代表它们内部的调用不会抛出异常，并且编译器不会提供调用者与被调用者的noexcept一致性检查，例如下述代码是合法的：

void g(){
  ...    //some code
}
void f() noexcept
{
  … 			//some code
  g();
}

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