throw выражение

Сигнализирует об ошибочном состоянии и выполняет обработчик ошибок.

Синтаксис

Объяснение

• Копирование/перемещение(с C++11) может быть подвержено исключению копирования

См. std::terminate и std::unexpected(до C++17) для обработки ошибок, возникающих во время обработки исключений.

Объект исключения

Объект исключения — это временный объект в неопределённом хранилище, который создаётся выражением throw.

Преобразования массив-указатель и функция-указатель выполняются над выражением. Тип объекта исключения определяется путём удаления любых квалификаторов уровня cv из типа выражения (возможно, после преобразований), и объект исключения копируется из выражения (возможно, после преобразований).

Если тип объекта исключения будет неполным типом, абстрактным классом или указателем на неполный тип, отличным от указателя на (возможно, с квалификаторами cv) void, программа неверна.

Если тип выражения — это тип класса, его конструктор копирования/перемещения(с C++11) и деструктор должны быть доступны, даже если происходит исключение копирования.

В отличие от других временных объектов, объект исключения считается левым значением при инициализации параметров пункта catch, поэтому он может быть пойман левой ссылкой, изменён и переброшен.

Объект исключения сохраняется до тех пор, пока последний пункт catch не выйдет, не произойдёт повторное перебрасывание (если не переброшено, он уничтожается немедленно после уничтожения параметра пункта catch), или до тех пор, пока последний std::exception_ptr который ссылается на этот объект, не будет уничтожен (в этом случае объект исключения уничтожается непосредственно перед возвратом деструктора std::exception_ptr).

Развертывание стека

После создания объекта исключения поток управления работает в обратном порядке (по стеку вызовов) до тех пор, пока не достигнет начала блока try, в этот момент параметры всех связанных блоков catch сравниваются в порядке появления с типом объекта исключения, чтобы найти соответствие (см. try-catch блок для получения подробной информации об этом процессе). Если соответствие не найдено, поток управления продолжает развертывать стек до следующего блока try и так далее. Если соответствие найдено, поток управления переходит к соответствующему блоку catch.

По мере продвижения потока управления по стеку вызовов вызываются деструкторы для всех объектов с автоматическим сроком жизни, которые были созданы, но ещё не уничтожены, с момента входа в соответствующий блок try, в обратном порядке завершения их конструкторов. Если исключение выбрасывается из деструктора локальной переменной или временного объекта, используемого в операторе return, также вызывается деструктор для объекта, возвращаемого из функции.

Если исключение выбрасывается из конструктора или (редко) из деструктора объекта (независимо от срока жизни объекта), вызываются деструкторы для всех полностью созданных нестатических и невариантных членов и базовых классов, в обратном порядке завершения их конструкторов. Вариантные члены классов, подобных union, уничтожаются только в случае развертывания из конструктора, а если активный член изменился между инициализацией и уничтожением, поведение неопределённо.

Если исключение выбрасывается из конструктора, который вызывается выражением new, вызывается соответствующая функция освобождения operator delete, если она доступна.

Этот процесс называется развертыванием стека.

Если любая функция, которая вызывается непосредственно механизмом развертывания стека, после инициализации объекта исключения и перед началом обработчика исключений, завершается с исключением, вызывается std::terminate. К таким функциям относятся деструкторы объектов с автоматическим сроком жизни, область действия которых выходит за пределы, и конструктор копирования объекта исключения, который вызывается (если не исключен) для инициализации аргументов catch по значению.

Если исключение выбрасывается и не перехватывается, в том числе исключения, которые выходят за пределы исходной функции std::thread, основной функции и конструктора или деструктора любых статических или локальных объектов потока, вызывается std::terminate. Реализация определяет, происходит ли любое развертывание стека для непрохваченных исключений.

Примечания

При повторном выбрасывании исключений необходимо использовать вторую форму, чтобы избежать усечения объектов в (типичном) случае, когда объекты исключений используют наследование:

try
{
    std::string("abc").substr(10); // throws std::out_of_range
}
catch (const std::exception& e)
{
    std::cout << e.what() << '\n';
//  throw e; // copy-initializes a new exception object of type std::exception
    throw;   // rethrows the exception object of type std::out_of_range
}

Выражение throw классифицируется как выражение prvalue типа void. Как и любое другое выражение, оно может быть подвыражением в другом выражении, чаще всего в условном операторе:

double f(double d)
{
    return d > 1e7 ? throw std::overflow_error("too big") : d;
}
 
int main()  
{
    try
    {
        std::cout << f(1e10) << '\n';
    }
    catch (const std::overflow_error& e)
    {
        std::cout << e.what() << '\n';
    }
}

Ключевые слова

throw

Пример

#include <iostream>
#include <stdexcept>
 
struct A
{
    int n;
 
    A(int n = 0): n(n) { std::cout << "A(" << n << ") constructed successfully\n"; }
    ~A() { std::cout << "A(" << n << ") destroyed\n"; }
};
 
int foo()
{
    throw std::runtime_error("error");
}
 
struct B
{
    A a1, a2, a3;
 
    B() try : a1(1), a2(foo()), a3(3)
    {
        std::cout << "B constructed successfully\n";
    }
    catch(...)
    {
            std::cout << "B::B() exiting with exception\n";
    }
 
    ~B() { std::cout << "B destroyed\n"; }
};
 
struct C : A, B
{
    C() try
    {
        std::cout << "C::C() completed successfully\n";
    }
    catch(...)
    {
        std::cout << "C::C() exiting with exception\n";
    }
 
    ~C() { std::cout << "C destroyed\n"; }
};
 
int main () try
{
    // creates the A base subobject
    // creates the a1 member of B
    // fails to create the a2 member of B
    // unwinding destroys the a1 member of B
    // unwinding destroys the A base subobject
    C c;
}
catch (const std::exception& e)
{
    std::cout << "main() failed to create C with: " << e.what();
}

A(0) constructed successfully
A(1) constructed successfully
A(1) destroyed
B::B() exiting with exception
A(0) destroyed
C::C() exiting with exception
main() failed to create C with: error

Отчёты об ошибках

Следующие отчёты об ошибках, изменяющие поведение, были применены ретроактивно к ранее опубликованным стандартам C++.

См. также

• исключение копирования
• try-catch блок
• noexcept спецификатор
• динамические спецификации исключений