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2025-12-30

C++异常安全:构建健壮软件的基石与设计哲学

C++异常安全:构建健壮软件的基石与设计哲学
在C++的世界里,异常如同一场不可预知的“风暴”。当你的代码深处抛出一个异常,程序的控制流将发生急剧的、非线性的跳跃。如果设计不当,这场“风暴”过后,留下的可能是一片狼藉:内存泄漏、数据损坏、资源锁死。异常安全,正是我们为代码构筑的“防波堤”,它确保程序在异常冲击下,仍能维持基本的秩序与正确性。这并非一个可选的“高级特性”,而是构建可靠、可维护的C++软件的核心设计哲学。异常安全的三个级别:从底线到完美异常安全通常被划分为三个层次,如同三道防线: 不提供任何保证:这是最糟糕的情况。异常发生后,程序可能发生内存泄漏、数据处于不一致的无效状态,甚至崩溃。这是我们竭力避免的。 基本异常安全:这是必须达到的底线。它保证了两点:第一,绝不泄漏任何资源(内存、文件句柄、锁等);第二,所有对象都保持在有效的、可析构的状态,即使其内部数据可能与预期不符(例如,一个容器可能只完成了部分元素的插入)。程序状态发生了改变,但灾难被遏制了。 强异常安全:这是理想的“事务性”保证。它承诺:如果操作因异常而失败,程序状态将完全保持不变,就像这个操作从未执行过一样。这为调用者提供了完美的回滚能力,但实现成本也...
2025年12月30日
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