C++ 類創(chuàng)建實(shí)例時(shí)出錯(cuò)的處理
C++類創(chuàng)建實(shí)例時(shí)都做了些什么
創(chuàng)建實(shí)例new操作做兩件事：
- 分配內(nèi)存
- 初始化成員(調(diào)用構(gòu)造函數(shù))
第一件事內(nèi)存分配不在用戶的控制范圍之內(nèi)，第二件事初始化成員是由用戶自定義的構(gòu)造函數(shù)完成别威。
1. 內(nèi)存分配出錯(cuò)
內(nèi)存分配出錯(cuò)C++會(huì)獲得一個(gè)std::bad_alloc()異常蕉饼，通常有兩種辦法：
- 辦法1：catch異常
CLASS * c = NULL;
try {
c = new CLASS(...);
} catch (std::bad_alloc& ba) {
std::cout << "failed: exception caught" << std::endl;
}
把new操作包括在一個(gè)try-catch塊里面蝉娜，當(dāng)new失敗的時(shí)候能夠截獲一個(gè)異常事件坛善。
如果用戶代碼沒(méi)有catch這個(gè)異常，則直接會(huì)導(dǎo)致程序crash缓升，aborted吧史。
辦法2：std::nothrow
CLASS c = new (std::nothrow) CLASS(...);
if (c == NULL) {
std::cout << "failed: return is null" << std::endl;
} else {
std::cout << "success: return is not null" << std::endl;
}
使用C++的nothrow機(jī)制邮辽，這樣在分配失敗的時(shí)候，不會(huì)拋出異常贸营，取而代之的是返回空指針吨述，這樣要求調(diào)用者判斷new的返回值是不是null。
2. 初始化成員(構(gòu)造函數(shù))失敗
C++構(gòu)造函數(shù)的建議原則是構(gòu)造函數(shù)盡可能簡(jiǎn)單钞脂，只分配內(nèi)存和成員初始化揣云，所有的邏輯和復(fù)雜功能都移出去，從而盡量保證構(gòu)造函數(shù)不會(huì)出錯(cuò)冰啃，因?yàn)槲覀冎罉?gòu)造函數(shù)是沒(méi)有返回值的邓夕，而如果構(gòu)造函數(shù)失敗了，由于C++的繼承機(jī)制可能會(huì)存在內(nèi)存泄漏的問(wèn)題阎毅。
一句話就是盡可能簡(jiǎn)化構(gòu)造函數(shù)焚刚，使得構(gòu)造函數(shù)永遠(yuǎn)成功。如果確實(shí)構(gòu)造函數(shù)比較復(fù)雜扇调，需要把復(fù)雜功能獨(dú)立處理作為一個(gè)新的函數(shù)矿咕，在構(gòu)造函數(shù)完成后直接調(diào)用這個(gè)新函數(shù)，例如使用init函數(shù)：
class CLASS {
public:
CLASS();
public:
bool init();
};
CLASS::CLASS() {
...
}
bool CLASS::init() {
...
if (...) {
return false;
}
return true
}
#
CLASS * c = new CLASS();
bool b = c->init();
if (b) {
...
} else {
...
}
另外如果真在構(gòu)造函數(shù)里面出了問(wèn)題，通常有兩種辦法：
- 拋出異常
CLASS::CLASS(int size) {
if (size <= 0) {
throw std::bad_alloc();
}
...
}
那么在caller能夠截獲這個(gè)異常碳柱。
- 設(shè)置狀態(tài)標(biāo)志
CLASS::CLASS(int size) : mSucces(true) {
if (size <= 0) {
mSucces = false
}
...
}
以后在引用CLASS實(shí)例之前先判斷一下成員mSuccess是不是true捡絮，如果是true那么可以正常使用，反之如果是false莲镣，則說(shuō)明這個(gè)實(shí)例沒(méi)有初始化成功福稳，應(yīng)該禁止使用這個(gè)實(shí)例。
問(wèn)題：std::nothrow能不能作用在初始化成員(構(gòu)造函數(shù))失敗時(shí)剥悟？
在前面我們看到內(nèi)存分配失敗如果使用了std::nothrow灵寺，則不會(huì)拋出異常曼库，而只會(huì)返回null指針区岗，那么推廣一下如果在初始化構(gòu)造函數(shù)中失敗了std::nothrow會(huì)不會(huì)屏蔽這個(gè)異常呢。
答案是否定的毁枯，即 std::nothrow只屏蔽第一階段內(nèi)存分配時(shí)候的異常慈缔，而不會(huì)屏蔽初始化(構(gòu)造函數(shù))階段的異常，因?yàn)榉駝t第一階段已經(jīng)成功了种玛，就無(wú)法回復(fù)了藐鹤，導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。
舉例來(lái)說(shuō)：
#include <new>
#include <iostream>
class CLASS {
public:
CLASS(int size);
};
CLASS::CLASS(int size) {
if (size <= 0) {
throw std::bad_alloc();
}
}
int main(int argc, char * argv[]) {
CLASS * tt = new (std::nothrow) CLASS(0);
if (tt == NULL) {
std::cout << "tt is null" << std::endl;
}
else {
std::cout << "tt is not null" << std::endl;
}
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果：
$ g++ t.cpp
$ ./a.out
terminate called after throwing an instance of 'std::bad_alloc'
what(): std::bad_alloc
Aborted
可以看到這個(gè)bad_alloc并沒(méi)有被屏蔽赂韵，而是拋出來(lái)了娱节。
