如果构造函数内发生异常,已经分配的资源是不会自动释放的,比如
class B{
public:
B(){
printf("into B constructor\n");
}
~B(){
printf("into B destructor\n");
}
};
class C{
public:
C(){
printf("into C constructor\n");
throw std::runtime_error(" exception from C constructor");
}
~C(){
printf("into C destructor\n");
}
};
class A{
public:
A(){
printf("into A constructor \n");
}
~A(){
printf("into A destructor \n");
}
};
class D:A{
public:
D():A(), b(NULL),c(NULL) {
printf("into D constructor\n");
b = new B();
c = new C();
}
~D(){
printf("into D destructor\n");
delete b;
delete c;
}
private:
B *b;
C *c;
};
int main(int argc, char **argv){
D d;
return 0;
}
运行结果如下:
into A constructor
into D constructor
into B constructor
into C constructor
terminate called after throwing an instance of 'std::runtime_error'
what(): exception from C constructor
对象c在构造过程中抛出异常,指针b指向的内存空间不会被释放。
如何释放b的内存呢?首先我们可以看出c++是不会调用析构函数的,因为析构函数不知道对象已经构造了多少,哪些资源该释放,哪些不该释放,当然编译器可以记录这些内容,但是会严重影响效率。另外在语义上,c++认为,对象的生命周期是构造函数正常结束至析构函数结束之间,构造不完全的对象是一个没有生命的东西,是不存在的,你不能对一个不存在的对象调用析构函数。编译器默认会做的只是释放对象d的内存空间。对象b指向的堆内存可以通过使用异常显示释放
D():A(), b(NULL), c(NULL){
printf("into D constructor\n");
try{
b = new B();
c = new C();
}catch(std::runtime_error &e){
printf("into D constructor catch \n");
delete b; b=NULL;
delete c; c=NULL;
}
运行结果如下:
into A constructor
into D constructor
into B constructor
into C constructor
into D constructor catch
into B destructor
into D destructor
into A destructor
b被正常释放了,我们再做一下改变,将b和c的构造放到初始化列表中做,将D的构造函数改成下面这样,
D::D() : A(),b(new B()),c(new C())
{
}
我们继续使用异常,会不会有效?
D() try:A(), b(new B()), c(new C()) {
printf("into D constructor\n");
}catch(std::runtime_error &e){
printf("in D constructor catch: %s \n", e.what());
cleanup();
}
看上去very nice啊,跑一下试试,
into A constructor
into B constructor
into C constructor
into A destructor
in D constructor catch: exception from C constructor
into B destructor
into C destructor
*** glibc detected *** ./a.out: free(): invalid pointer: ***
指针错误!同时我们可以发现在进入catch语句前基类A执行了析构函数,这说明到达catch语句时,已经跳出了构造函数的范围,D和A的成员数据都已经是不可访问的了。
C++为什么要这样做呢,为什么构造函数体外的catch语句中无法访问数据成员?
首先,无法知道b和c是否已经初始化了,删除未初始化指针是非法的。
其次,我们假设可以知道b初始化了,c没有初始化,我们要删除b,如果catch中可以访问b和c的话(我们做个假设),改变B的类型,使B包含一个A*成员数据,考虑下这种情况,
D() try:A(), b(new B(static_cast<A*>(this))), c(new C()) {
printf("into D constructor\n");
}catch(std::runtime_error &e){
printf("in D constructor catch: %s \n", e.what());
cleanup();
}
A已经析构了,b的数据成员A已经不存在,这是很危险的。
c++认为,不管是基类还是数据成员构造出现失败,那么整个对象构造都是失败的,不存在半成品。构造函数块外的catch语句(上面这种)即使没有显示地重新抛出异常,c++也会自动抛出,一直到最下层派生类对象构造处停住。比如以上例子,catch没有显示throw,在main函数里:
try{
D d;
}catch (std::runtime_error &e){
printf("int main: %s\n", e.what());
}
仍然会捕捉到C构造函数抛出的runtime_error异常。
综上,可以总结以下规则
1. 构造函数体外的try-catch语句只有一个用途——转换捕捉到的异常对象
2. 必须在构造函数体内分配资源,不要在初始化列表中
3. 一定要用try-catch语句管理资源的话,在构造函数体内。
4. 使用RAII方式管理资源,这会少死亡很多脑细胞,像这样子
class D{
auto_ptr<B> b;
auto_ptr<C> c;
}
D::D() : A( ),b(new B()), c(new C())
{
}