Ngày 26 — Exception safety và noexcept

1. Vấn đề nó giải quyết

Exception safety quy định trạng thái còn lại khi thao tác thất bại; noexcept ghi lời hứa rằng exception không thoát khỏi hàm. Nó làm ràng buộc quan trọng hiện rõ thay vì bắt người đọc đoán. Bài chỉ giữ phần cốt lõi C++11 vừa đủ cho một ngày tập trung.

2. Kiến thức cần có

Kiến thức Ngày 25, cùng biến, hàm và cách đọc output đã học trước đó.

3. Ý tưởng cốt lõi

Mental model: Exception safety quy định trạng thái còn lại khi thao tác thất bại; noexcept ghi lời hứa rằng exception không thoát khỏi hàm. Hãy xác định giá trị hoặc trạng thái liên quan, ai sở hữu nó và quy tắc tác động lúc compile hay lúc chạy.

4. Cú pháp tối thiểu

void cleanup() noexcept; try { risky(); } catch (const std::exception& e) { }

5. Cách nó hoạt động

Ví dụ tạo dữ liệu nhỏ, cố định và không cần nhập bàn phím.
C++11 hoặc contract thư viện chuẩn áp dụng quy tắc hôm nay.
Chương trình in kết quả quan trọng để đối chiếu với mã nguồn.

6. Lỗi thường gặp

Để exception thoát khỏi hàm noexcept sẽ gọi std::terminate, nên specifier phải phản ánh bảo đảm thật.

7. Khi nào nên dùng

Nên dùng khi thiết kế đường lỗi và thao tác cleanup hoặc move không ném.
Tránh dùng khi nó che ownership, lifetime, kiểu, thứ tự hoặc chi phí.

8. Ví dụ đơn giản

Phép chia có kiểm tra ném lỗi khi mẫu bằng 0, caller bắt lỗi và hàm cleanup nhỏ minh họa thao tác thật sự không ném. File .cpp dùng dữ liệu cố định và không thêm abstraction ngoài chủ đề.

Mã mẫu hoàn chỉnh

Tệp mã nguồn

cpp11/26_exception_safety_noexcept/main.cpp

C++

#include <iostream>
#include <stdexcept>

double divide(double numerator, double denominator) {
    if (denominator == 0.0) {
        throw std::invalid_argument("zero denominator");
    }
    return numerator / denominator;
}

void cleanup() noexcept {
    std::cout << "cleanup\n";
}

int main() {
    try {
        std::cout << divide(8.0, 2.0) << '\n';
        std::cout << divide(1.0, 0.0) << '\n';
    } catch (const std::exception& error) {
        std::cout << "caught=" << error.what() << '\n';
    }
    cleanup();
}

9. Điều cần nhớ

Tính năng nằm trong phạm vi C++11 của lộ trình này.
Hiểu hệ quả về lifetime, ownership, kiểu và thứ tự trước khi dùng.
Compile với cảnh báo và ưu tiên cách viết nhỏ nhất làm quy tắc hiện rõ.

10. Câu hỏi tự kiểm tra

Dễ — Exception safety mô tả điều gì khi thao tác thất bại? Khai báo void cleanup() noexcept có nghĩa là hàm tự bắt mọi exception không?
Trung bình — Đọc ví dụ nhỏ ở trên. Chương trình sẽ in giá trị hoặc trạng thái nào, và quy tắc nào tạo ra kết quả đó?
Khó — Tìm và giải thích lỗi tinh tế trong tình huống sau: Để exception thoát khỏi hàm noexcept sẽ gọi std::terminate, nên specifier phải phản ánh bảo đảm thật. Cách sửa nhỏ nhất nhưng an toàn trong C++11 là gì?

Luyện thẻ của bài này

1. Vấn đề nó giải quyết

3. Ý tưởng cốt lõi

#include <iostream> #include <stdexcept> double divide(double numerator, double denominator) { if (denominator == 0.0) { throw std::invalid_argument("zero denominator"); } return numerator / denominator; } void cleanup() noexcept { std::cout << "cleanup\n"; } int main() { try { std::cout << divide(8.0, 2.0) << '\n'; std::cout << divide(1.0, 0.0) << '\n'; } catch (const std::exception& error) { std::cout << "caught=" << error.what() << '\n'; } cleanup(); }

10. Câu hỏi tự kiểm tra

Dễ — Exception safety mô tả điều gì khi thao tác thất bại? Khai báo void cleanup() noexcept có nghĩa là hàm tự bắt mọi exception không?
Trung bình — Đọc ví dụ nhỏ ở trên. Chương trình sẽ in giá trị hoặc trạng thái nào, và quy tắc nào tạo ra kết quả đó?
Khó — Tìm và giải thích lỗi tinh tế trong tình huống sau: Để exception thoát khỏi hàm noexcept sẽ gọi std::terminate, nên specifier phải phản ánh bảo đảm thật. Cách sửa nhỏ nhất nhưng an toàn trong C++11 là gì?