[C++]異常進行中的拷貝構造操作（copy constructor）

*書生注：就算More Effective C++的讀後感吧

[問題]

下面這段代碼中，類型T的複制拷貝操作（copy constructor）一共被調用幾次？

如何改進來減少調用次數？能減少到幾次？

class T {
public:
   T(constT& t) {}
    T() {}
};

void f() throw(T) {
    T t;
    throw t;
}

int main() {
    try {
       f();
    } catch (Tt) {
       throw t;
    }
}
           

[解答]

答案是：3次。

那麼能減少到幾次呢？恩，1次。某些編譯器上甚至可以到0次。

讓我們一個一個來看。

明白了原因，也就知道如何來改進了。

class T {
public:
    T(constT& t) {}
    T(){}
};

void f() throw(T) {
   T t;
   throw t;          //第一次！
}

int main(){   
    try {
      f();
   } catch (T t){   //第二次！
       throw t;      //第三次！
   }
}
           

讓我們按照由易到難的順序，也就是，倒過來說。

[第三次]

當throw一個明确對象的時候，一定會發生複制。

道理很簡單，如果把目前的auto變量（在我們這裡是t）直接throw出去的話，

在緊接着離開函數f的作用域時，auto變量會被退棧過程銷毀（析構），

那麼外層的代碼得到的異常就可能是一個已經仙去的對象（oh!）。

就我們這裡的代碼而言，針對對象t，會做一個拷貝構造操作（copy constructor），

産生一個新的對象出來，用來抛出去。

就這裡的代碼而言，有什麼辦法來改進嗎？

有，那就是不帶任何對象的throw語句，重新抛出目前的異常，避免發生複制操作。

[第二次]

當catch一個異常的時候，如果采用by value的方式，一定會發生複制。

原理和函數傳參方式類似。

同樣的道理，我們可以采用by reference方式來避免多餘的複制操作。

（就異常而言，複制操作完全是多餘的。而且為reference加上const修飾符也是多餘的。

  因為接收到的異常本身就已經是一個複制後的對象。）

[第一次]

這裡的複制和第三次類似，但是這裡我們必須抛出一個明确的異常，

不能像第三次的解決辦法那樣重新抛出目前的異常（因為還沒有異常發生！），

似乎沒有什麼可改進的了，是嗎？

不是的，c++允許編譯器針對臨時變量（temp variable）進行優化，

是以這裡我們可以通過一個匿名臨時變量來處理。

throw T();

編譯器就有機會可以優化掉中間産生的臨時變量，直接将default construtor建立的對象抛出去。

（不保證所有編譯器都會做此優化，但，匿名臨時變量至少寫法上更簡潔，不是嗎？）

下面是修改後的代碼（在g++ 4.1.2上驗證通過）

class T {
public:  
    T(constT& t) {}
    T(){}
};

void f() throw(T) {
   throw T();        //沒有複制！（某些編譯器下）
}

int main(){   
    try {
      f();
   } catch (T& t){   //沒有複制！
       throw;       //沒有複制！
   }
}
           

[總結]

（1）采用by reference方式來catch異常。

（2）通過throw來重新抛出異常。

（3）如果可以的話，盡可能采用匿名臨時變量的寫法。