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C++ 函式異常安全參數傳遞機制

王林
王林原創
2024-04-19 11:06:021172瀏覽

在 C 中,函數參數按值傳遞時異常安全,因實參保持原始值;按引用傳遞不保證異常安全,實參可能處於未定義狀態。最佳實踐建議使用按值傳遞傳遞基本類型、輕量級物件和不影響函數呼叫的參數,而使用按引用傳遞傳遞大型物件或需要函數修改的參數。

C++ 函数异常安全参数传递机制

C 函數異常安全參數傳遞機制

在C 中,當呼叫函數時,參數可以按值傳遞或按引用傳遞。按值傳遞意味著建立實參的副本,而按引用傳遞則使用實參的位址。

按值傳遞

void foo(int x) {
  // 对 x 执行操作
}

按引用傳遞

#
void foo(int& x) {
  // 对 x 执行操作
}

當函數拋出例外時,參數傳遞機制會影響著實參的狀態。

按值傳遞異常安全性

按值傳遞是異常安全的,因為如果函數拋出異常,實參將保持其原始值。例如:

int main() {
  int x = 1;
  try {
    foo(x);
  }
  catch(...) {
    // x 仍为 1
  }
}

按引用傳遞異常安全性

按引用傳遞不保證異常安全。如果函數拋出異常,實參可能會處於未定義狀態,因為函數可能改變了引用。例如:

int main() {
  int x = 1;
  try {
    foo(x);
  }
  catch(...) {
    // x 可能不是 1
  }
}

最佳實踐

為了確保異常安全性,建議在下列情況下使用按值傳遞:

  • 參數是基本型別(例如,int、char、double)。
  • 參數是輕量級物件(例如,小結構體)。
  • 對實參的變更不應影響呼叫函數。

在下列情況下使用依參考傳遞:

  • 參數是大型物件(例如,容器、複雜結構體)。
  • 對實參的變更需要反映在呼叫函數中。

實戰案例

考慮一個函數,它會讀取流並將其寫入檔案。

按值傳遞流:

void writeToFile(std::istream& stream, std::ofstream& file) {
  std::string line;
  while (getline(stream, line)) {
    file << line << std::endl;
  }
}

按引用傳遞流:

void writeToFile(std::istream& stream, std::ofstream& file) {
  std::string line;
  while (getline(stream, line)) {
    file << line << std::endl;
  }
  stream.close(); // 按引用传递允许在函数退出时关闭流
}

透過按引用傳遞流,我們可以確保在函數退出時始終關閉流,從而確保異常發生時流處於已關閉狀態。

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