C++异常安全的三个等级(None, Basic, Strong):在库设计中如何保证状态不变性

C++ 异常安全:库设计中状态不变性的保障 大家好,今天我们来深入探讨 C++ 异常安全,以及它在库设计中如何帮助我们维护状态不变性。异常安全是一个复杂但至关重要的概念,它直接影响代码的健壮性、可靠性和可维护性。 什么是异常安全? 简单来说,异常安全是指当异常抛出时,程序的状态不会被破坏,或者说程序能够恢复到某种可接受的状态。这并非易事,因为异常可能在任何地方抛出,而我们必须确保在异常发生后,我们的程序仍然能够正常运行,或者至少能够体面地崩溃。 C++ 异常安全主要分为三个等级: 等级 描述 影响 成本 No Guarantee (无保证) 当异常抛出时,程序的状态可能完全被破坏。资源可能泄漏,数据可能损坏,程序可能崩溃。这是最糟糕的情况。 几乎所有操作都可能导致数据损坏或资源泄漏,使得程序不可靠。恢复几乎不可能。 最低,因为不需要额外的代码或设计考虑。 Basic Guarantee (基本保证) 当异常抛出时,程序不会泄漏资源(例如内存、文件句柄),并且不会允许数据结构处于无效状态。但是,程序的状态可能已经被修改。 避免了最糟糕的情况,但仍然可能导致意外行为,因为程序的状态可能与预 …