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文章转自：https://www.ethsonliu.com/2020/04/noexcept.html

概述

C++98 中的异常规范（Exception Specification）

throw 关键字除了可以用在函数体中抛出异常，还可以用在函数头和函数体之间，指明当前函数能够抛出的异常类型，这称为异常规范，有些教程也称为异常指示符或异常列表。请看下面的例子：

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double func1 (char param) throw(int);

函数 func1 只能抛出 int 类型的异常。如果抛出其他类型的异常，try 将无法捕获，并直接调用 std::unexpected。

如果函数会抛出多种类型的异常，那么可以用逗号隔开，

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double func2 (char param) throw(int, char, exception);

如果函数不会抛出任何异常，那么只需写一个空括号即可，

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double func3 (char param) throw();

同样的，如果函数 func3 还是抛出异常了，try 也会检测不到，并且也会直接调用 std::unexpected。

虚函数中的异常规范

C++ 规定，派生类虚函数的异常规范必须与基类虚函数的异常规范一样严格，或者更严格。只有这样，当通过基类指针（或者引用）调用派生类虚函数时，才能保证不违背基类成员函数的异常规范。请看下面的例子：

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class Base
{
public:
    virtual int fun1(int) throw();
    virtual int fun2(int) throw(int);
    virtual string fun3() throw(int, string);
};

class Derived: public Base
{
public:
    int fun1(int) throw(int);    //错！异常规范不如 throw() 严格
    int fun2(int) throw(int);    //对！有相同的异常规范
    string fun3() throw(string); //对！异常规范比 throw(int, string) 更严格
}

异常规范与函数定义和函数声明

C++ 规定，异常规范在函数声明和函数定义中必须同时指明，并且要严格保持一致，不能更加严格或者更加宽松。请看下面的几组函数：

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// 错！定义中有异常规范，声明中没有
void func1();
void func1() throw(int) { }

// 错！定义和声明中的异常规范不一致
void func2() throw(int);
void func2() throw(int, bool) { }

// 对！定义和声明中的异常规范严格一致
void func3() throw(float, char*);
void func3() throw(float, char*) { }

异常规范在 C++11 中被摒弃

异常规范的初衷是好的，它希望让程序员看到函数的定义或声明后，立马就知道该函数会抛出什么类型的异常，这样程序员就可以使用 try-catch 来捕获了。如果没有异常规范，程序员必须阅读函数源码才能知道函数会抛出什么异常。

不过这有时候也不容易做到。例如，func_outer() 函数可能不会引发异常，但它调用了另外一个函数 func_inner()，这个函数可能会引发异常。再如，编写的一个函数调用了老式的一个库函数，此时不会引发异常，但是老式库更新以后这个函数却引发了异常。

其实，不仅仅如此，

  1. 异常规范的检查是在运行期而不是编译期，因此程序员不能保证所有异常都得到了 catch 处理。

  2. 由于第一点的存在，编译器需要生成额外的代码，在一定程度上妨碍了优化。

  3. 模板函数中无法使用。比如下面的代码，

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    template<class T>
    void func(T k)
    {
         T x(k);
         x.do_something();
    }

    赋值函数、拷贝构造函数和 do_something() 都有可能抛出异常，这取决于类型 T 的实现，所以无法给函数 func 指定异常类型。

  4. 实际使用中，我们只需要两种异常说明：抛异常和不抛异常，也就是 throw(…) 和 throw()。

所以 C++11 摒弃了 throw 异常规范，而引入了新的异常说明符 noexcept。

C++11 noexcept

noexcept 紧跟在函数的参数列表后面，它只用来表明两种状态：”不抛异常” 和 “抛异常”。

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void func_not_throw() noexcept; // 保证不抛出异常
void func_not_throw() noexcept(true); // 和上式一个意思

void func_throw() noexcept(false); // 可能会抛出异常
void func_throw(); // 和上式一个意思，若不显示说明，默认是会抛出异常（除了析构函数，详见下面）

对于一个函数而言，

  1. noexcept 说明符要么出现在该函数的所有声明语句和定义语句，要么一次也不出现。
  2. 函数指针及该指针所指的函数必须具有一致的异常说明。
  3. 在 typedef 或类型别名中则不能出现 noexcept。
  4. 在成员函数中，noexcept 说明符需要跟在 const 及引用限定符之后，而在 final、override 或虚函数的 =0 之前。
  5. 如果一个虚函数承诺了它不会抛出异常，则后续派生的虚函数也必须做出同样的承诺；与之相反，如果基类的虚函数允许抛出异常，则派生类的虚函数既可以抛出异常，也可以不允许抛出异常。

需要注意的是，编译器不会检查带有 noexcept 说明符的函数是否有 throw。

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void func_not_throw() noexcept
{
    throw 1; // 编译通过，不会报错（可能会有警告）
}