C++异常规格在C++11后有何变化 从动态异常规范到noexcept演变

c++++11用noexcept替代动态异常规范，提升性能与可维护性。早期throw()规范存在运行时开销大、支持不一致、维护困难等问题，而noexcept语义清晰、零运行时成本，并更好支持移动语义。使用时应明确标记不会抛异常的函数为noexcept，模板中可通过表达式控制，但不可滥用，否则异常抛出将导致程序终止。

C++在语言设计上一直在做减法和优化，异常规格（exception specification）的演变就是其中一个例子。从早期的动态异常规范（dynamic exception specification）到C++11引入的noexcept，这一变化不仅仅是语法上的替换，更是设计理念的转变。

动态异常规范的问题

在C++98/03中，函数可以使用throw()来声明它可能抛出哪些类型的异常。例如：

void foo() throw(std::runtime_error);

这表示foo函数只能抛出std::runtime_error类型的异常，如果抛出了其他类型，程序会在运行时调用std::unexpected()。

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听起来很理想？但实际使用中问题不少：

• 性能开销：运行时检查异常类型增加了额外负担。
• 不可靠：很多编译器对异常规范的支持不一致，甚至忽略处理。
• 难以维护：一旦函数内部逻辑变化，异常列表就得跟着改，容易出错。

这些问题导致动态异常规范在实践中几乎没人用，反而成了“鸡肋”。

noexcept 的引入与优势

C++11果断抛弃了动态异常规范，取而代之的是更简洁、语义更明确的noexcept。它的主要用途是声明一个函数不会抛出任何异常：

void bar() noexcept;

这个声明不仅告诉编译器“放心优化”，也向程序员传达了一个重要信息：这个函数是安全的，不会中断执行流程。

相比旧方式，noexcept有明显优势：

• ✅ 语义清晰：要么可能抛异常，要么完全不会。
• ✅ 零运行时开销：不像throw()那样需要运行时检查。
• ✅ 更好地支持移动语义：比如std::vector在重新分配内存时，会优先调用标记为noexcept的移动构造函数。

如何正确使用 noexcept

虽然noexcept看起来简单，但在实际使用中还是有些细节需要注意：

• 如果你确定一个函数不会抛出异常，就显式加上noexcept。这对性能敏感的代码尤其重要。
• 对于模板函数或泛型代码，可以用表达式来控制是否noexcept，例如：

template<typename T>
void swap(T& a, T& b) noexcept(noexcept(a.swap(b))) {
    a.swap(b);
}

这里的意思是：只有当a.swap(b)也是noexcept的时候，整个swap函数才是noexcept。

• 如果你不写noexcept，默认情况下函数是允许抛异常的。

另外，注意别滥用noexcept。如果你的函数内部调用了可能抛异常的函数，却强行标记为noexcept，一旦真的抛了异常，程序就会直接调用std::terminate()——后果严重。

基本上就这些。新标准把复杂的异常规范简化成了一种更实用的形式，理解并合理使用noexcept，能让代码更清晰、更高效。

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