Зачем компилятор помечает деструкторы как noexcept

1️⃣ Как кратко ответить

Компилятор помечает деструкторы как noexcept по умолчанию, чтобы гарантировать, что они не выбрасывают исключения. Это важно для обеспечения безопасного освобождения ресурсов и корректного завершения программы, особенно в ситуациях, когда деструкторы вызываются при обработке исключений.

2️⃣ Подробное объяснение темы

В C++ деструкторы — это специальные методы, которые автоматически вызываются при уничтожении объектов. Они предназначены для освобождения ресурсов, таких как память, файлы или сетевые соединения, которые были захвачены объектом в течение его жизненного цикла. Важно, чтобы деструкторы выполнялись корректно и не выбрасывали исключения, так как это может привести к утечкам ресурсов или некорректному завершению программы.

Почему деструкторы должны быть noexcept

1. Безопасность освобождения ресурсов: Если деструктор выбрасывает исключение, это может привести к тому, что другие деструкторы не будут вызваны, что в свою очередь может вызвать утечки ресурсов. Например, если у вас есть объект, содержащий несколько ресурсов, и один из деструкторов выбрасывает исключение, другие ресурсы могут не быть освобождены.

2. Обработка исключений: В C++ стандартная библиотека и многие пользовательские коды предполагают, что деструкторы не выбрасывают исключения. Если деструктор выбрасывает исключение во время обработки другого исключения, это может привести к вызову std::terminate, что завершит программу без возможности обработки.

3. Оптимизация производительности: Компиляторы могут оптимизировать код, если они знают, что деструкторы не выбрасывают исключения. Это может привести к более эффективному коду, так как компилятору не нужно генерировать дополнительный код для обработки потенциальных исключений.

Пример кода

Рассмотрим пример класса с деструктором:

#include <iostream>
​
class Resource {
public:
    Resource() {
        // Конструктор, захватывающий ресурс
        std::cout << "Resource acquired\n";
    }
​
    ~Resource() noexcept {
        // Деструктор, освобождающий ресурс
        std::cout << "Resource released\n";
    }
};
​
int main() {
    try {
        Resource res;
        // Некоторая логика, которая может выбросить исключение
        throw std::runtime_error("An error occurred");
    } catch (const std::exception& e) {
        std::cout << "Exception caught: " << e.what() << '\n';
    }
    return 0;
}

• Конструктор Resource(): Захватывает ресурс, например, открывает файл или выделяет память.
• Деструктор ~Resource() noexcept: Освобождает ресурс. Помечен как noexcept, что гарантирует отсутствие выброса исключений.
• Блок try: Создает объект res и выполняет некоторую логику, которая может выбросить исключение.
• Блок catch: Обрабатывает исключение, если оно было выброшено.

В этом примере, даже если исключение выбрасывается, деструктор ~Resource() будет вызван, чтобы освободить ресурс. Поскольку деструктор помечен как noexcept, он не выбросит исключение, что гарантирует корректное освобождение ресурсов и завершение программы.