C++ 中异常安全 (exception safety) 的等级有哪些？

推荐答案

在C++中，异常安全（Exception Safety）通常分为四个等级：

1. 无异常安全（No Exception Safety）：代码不保证在异常发生时能够保持任何状态的一致性。程序可能会崩溃或进入未定义状态。

2. 基本异常安全（Basic Exception Safety）：代码保证在异常发生时，程序不会崩溃，并且所有对象都处于有效状态，但可能会丢失部分数据或状态。

3. 强异常安全（Strong Exception Safety）：代码保证在异常发生时，程序状态与操作开始前的状态完全一致，即操作要么完全成功，要么完全失败，不会留下部分修改。

4. 不抛出异常保证（No-throw Guarantee）：代码保证不会抛出任何异常，通常用于析构函数和内存释放操作。

本题详细解读

1. 无异常安全（No Exception Safety）

这是最低级别的异常安全保证。在这种级别下，代码不提供任何异常处理机制，程序在异常发生时可能会崩溃或进入未定义状态。这种代码通常是不推荐的，因为它会导致不可预测的行为。

2. 基本异常安全（Basic Exception Safety）

基本异常安全保证程序在异常发生时不会崩溃，并且所有对象都处于有效状态。然而，程序的状态可能会发生变化，部分数据可能会丢失。这种级别的异常安全通常通过捕获异常并确保资源释放来实现。

3. 强异常安全（Strong Exception Safety）

强异常安全保证程序在异常发生时，状态与操作开始前的状态完全一致。这意味着操作要么完全成功，要么完全失败，不会留下部分修改。这种级别的异常安全通常通过“提交或回滚”机制来实现，例如使用事务或复制-交换（copy-and-swap）技术。

4. 不抛出异常保证（No-throw Guarantee）

这是最高级别的异常安全保证。在这种级别下，代码保证不会抛出任何异常。这种保证通常用于析构函数和内存释放操作，因为这些操作在异常发生时可能会导致资源泄漏。

总结

异常安全是C++编程中一个重要的概念，理解不同级别的异常安全有助于编写更健壮和可靠的代码。在实际编程中，应根据具体需求选择合适的异常安全级别。