c++ noexcept

引入noexcept原因：

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。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。

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

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”

void func_not_throw() noexcept; // 保证不抛出异常
void func_not_throw() noexcept(true); // 保证不抛出异常

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

void func_not_throw() noexcept {
    throw 1; // 编译通过，不会报错（可能会有警告）
}
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程序会直接调用 std::terminate，并且不会栈展开（Stack Unwinding）（也可能会调用或部分调用，取决于编译器的实现）。另外，即使你有使用 try-catch，也无法捕获这个异常。

#include 
using namespace std;

void func_not_throw() noexcept {
    throw 1;
}

int main() {
    try {
        func_not_throw(); // 直接 terminate，不会被 catch
    } catch (int) {
        cout << "catch int" << endl;
    }
    return 0;
}
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noexcept 除了可以用作说明符（Specifier），也可以用作运算符（Operator）。noexcept 运算符是一个一元运算符，它的返回值是一个 bool 类型的右值常量表达式，用于表示给定的表达式是否会抛出异常。

void f() noexcept {
}

void g() noexcept(noexcept(f)) { // g() 是否是 noexcept 取决于 f()
    f();
}
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其中 noexcept(f) 返回 true，则上式就相当于 void g() noexcept(true)。
析构函数默认都是 noexcept 的。C++ 11 标准规定，类的析构函数都是 noexcept 的，除非显示指定为 noexcept(false)。

class A {
  public:
    A() {}
    ~A() {} // 默认不抛出异常
};

class B {
  public:
    B() {}
    ~B() noexcept(false) {} // 可能会抛出异常
};
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在为某个异常进行栈展开的时候，会依次调用当前作用域下每个局部对象的析构函数，如果这个时候析构函数又抛出自己的未经处理的另一个异常，将会导致 std::terminate。所以析构函数应该从不抛出异常。

特点

• 显示指定 noexcept 的函数，编译器会进行优化

调用 noexcept 函数时不需要记录 exception handler，所以编译器可以生成更高效的二进制码（编译器是否优化不一定，但理论上 noexcept 给了编译器更多优化的机会）。另外编译器在编译一个 noexcept(false) 的函数时可能会生成很多冗余的代码，这些代码虽然只在出错的时候执行，但还是会对 Instruction Cache 造成影响，进而影响程序整体的性能。

• 容器操作针对 std::move 的优化

一个 std::vector，若要进行 reserve 操作，一个可能的情况是，需要重新分配内存，并把之前原有的数据拷贝（copy）过去，但如果 T 的移动构造函数是 noexcept 的，则可以移动（move）过去，大大地提高了效率。

#include 
#include 

using namespace std;

class A {
  public:
    A(int value) {
    }

    A(const A &other) {
        std::cout << "copy constructor\n";
    }

    A(A &&other) noexcept {
        std::cout << "move constructor\n";
    }
};

int main() {
    std::vector<A> a;
    a.emplace_back(1);
    a.emplace_back(2);

    return 0;
}
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把移动构造函数的 noexcept 说明符去掉，则会输出：

使用场景

1. 析构函数

这不用多说，必须也应该为 noexcept。

2. 构造函数（普通、复制、移动），赋值运算符重载函数

尽量让上面的函数都是 noexcept，这可能会给你的代码带来一定的运行期执行效率。

3. 可以 100% 保证不会 throw 的函数

比如像是 int，pointer 这类的 getter，setter 都可以用 noexcept。因为不可能出错。也可以看下准标准库 Boost 的源码，全局搜索BOOST_NOEXCEPT。