c++异常安全和copy and swap策略

时间:2023-03-09 09:35:23
c++异常安全和copy and swap策略

异常安全有两个目标:

不泄露任何资源。这个通过RAII可以做到。

不破坏数据结构。这是下文要讨论的事情

异常安全有三个级别:

基本安全:异常发生后对象和数据结构还有合法状态。实现简单,应该作为最低要求。

很安全:抛出异常后程序状态不变。即要有“原子性”,若成功则完全成功,失败则保持原状。本文的copy and swap策略即是达到这一目的的手段。

不抛出异常:总能实现功能,内置类型可以做到这一点。

所谓copy and swap策略就是先对需要修改的对象做出一份副本,这个副本的构造使用RAII以确保不会资源泄露,在副本上完成所需的修改,如果修改过程中出现异常,原对象仍保持不变。修改完成后,再通过non-throwing swap将副本与原对象交换。  

class String
{
char * str;
public:
String & operator=(const String & s)
{
String temp(s); // RAII
temp.swap(*this); // Non-throwing swap return *this;
}
void swap(String & s) throw() // Non-throwing swap的实现
{
std::swap(this->str, s.str);
}
};

当然,既然要copy总是有开销的,因此“很安全”的情况有些情况下是无法做到的。