C++构造函数 C++构造函数抛出异常需要注意的地方

从语法上来说，构造函数可以抛出异常。但从逻辑上和风险控制上，构造函数中尽量不要抛出异常。万不得已，一定要注意防止内存泄露。

1.构造函数抛出异常导致内存泄漏

在C++构造函数中，既需要分配内存，又需要抛出异常时要特别注意防止内存泄露的情况发生。因为在构造函数中抛出异常，在概念上将被视为该对象没有被成功构造，因此当前对象的析构函数就不会被调用。同时，由于构造函数本身也是一个函数，在函数体内抛出异常将导致当前函数运行结束，并释放已经构造的成员对象，包括其基类的成员，即执行直接基类和成员对象的析构函数。考察如下程序。

#include <iostream>
using namespace std;

class C
{
int m;
public:
C(){cout<<"in C constructor"<<endl;}
~C(){cout<<"in C destructor"<<endl;}
};

class A
{
public:
A(){cout<<"in A constructor"<<endl;}
~A(){cout<<"in A destructor"<<endl;}
};

class B:public A
{
public:
C c;
char* resource;

B()
{
resource=new char[100];
cout<<"in B constructor"<<endl;
throw -1;
}
~B()
{
cout<<"in B destructor"<<endl;
delete[] resource;
}
};

int main()
{
try
{
B b;
}
catch(int)
{
cout<<"catched"<<endl;
}
}

程序输出结果：

in A constructor
in C constructor
in B constructor
in C destructor
in A destructor
catched

从输出结果可以看出，在构造函数中抛出异常，当前对象的析构函数不会被调用，如果在构造函数中分配了内存，那么会造成内存泄露，所以要格外注意。

此外，在构造对象b的时候，先要执行其直接基类A的构造函数，再执行其成员对象c的构造函数，然后再进入类B的构造函数。由于在类B的构造函数中抛出了异常，而此异常并未在构造函数中被捕捉，所以导致类B的构造函数执行中断，对象b并未构造完成。在类B的构造函数“回滚”的过程中，c的析构函数和类A的析构函数相继被调用。最后，由于b并没有被成功构造，所以main()函数结束时，并不会调用b的析构函数，也就很容易造成内存泄露。

2.使用智能指针管理内存资源

使用RAII（Resource Acquisition is Initialization）技术可以避免内存泄漏。RAII即资源获取即初始化，也就是说在构造函数中申请分配资源，在析构函数中释放资源。因为C++的语言机制保证了，当一个对象创建的时候，自动调用构造函数，当对象超出作用域的时候会自动调用析构函数。所以，在RAII的指导下，我们应该使用类来管理资源，将资源和对象的生命周期绑定。智能指针是RAII最具代表的实现，使用智能指针，可以实现自动的内存管理，再也不需要担心忘记delete造成的内存泄漏。

因此，当构造函数不得已抛出异常时，可以利用“智能指针”unique_ptr来防止内存泄露。参考如下程序

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
public:
A() { cout << "in A constructor" << endl; }
~A() { cout << "in A destructor" << endl; }
};

class B
{
public:
unique_ptr<A> pA;
B():pA(new A)
{
cout << "in B constructor" << endl;
throw - 1;
}
~B()
{
cout << "in B destructor" << endl;
}
};

int main()
{
try
{
B b;
}
catch (int)
{
cout << "catched" << endl;
}
}

程序运行结果：

in A constructor
in B constructor
in A destructor
catched

从程序的运行结果来看，通过智能指针对内存资源的管理，尽管在类B构造函数抛出异常导致类B析构函数未被执行，但类A的析构函数仍然在对象pA生命周期结束时被调用，避免了资源泄漏。