再談異常——談C++與Object Pascal中的構造函數與異常
作者：Nicrosoft([email protected]) 2001.9.15
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我們知道，類的構造函數是沒有返回值的，如果構造函數構造對象失敗，不可能依靠返回錯誤代碼。那麼，在程序中如何標識構造函數的失敗呢？最“標准”的方法就是：拋出一個異常。
構造函數失敗，意味著對象的構造失敗，那麼拋出異常之後，這個“半死不活”的對象會被如何處理呢？這就是本文的主題。
在C++中，構造函數拋出異常後，析構函數不會被調用。這是合理的，因為此時對象並沒有被完整構造。也就是說，如果構造函數已經做了一些諸如分配內存、打開文件等操作的話，那麼類需要有自己的成員來記住做過哪些動作。在C++中，經典的解決方案是使用STL的標准類auto_ptr，這在每一本經典C++著作中都有介紹，我在這裡就不多說了。在這裡，我想再介紹一種“非常規”的方式，其思想就是避免在構造函數中拋出異常。我們可以在類中增加一個 Init(); 以及 UnInit();成員函數用於進行容易產生錯誤的資源分配工作，而真正的構造函數中先將所有成員置為NULL，然後調用 Init(); 並判斷其返回值（或者捕捉 Init()拋出的異常），如果Init();失敗了，則在構造函數中調用 UnInit(); 並設置一個標志位表明構造失敗。UnInit()中按照成員是否為NULL進行資源的釋放工作。示例代碼如下：
class A
{
private:
char* str;
int failed;
public:
A();
~A();
int Init();
int UnInit();
int Failed();
};
A::A()
{
str = NULL;
try
{
Init();
failed = 0;
}
catch(...)
{
failed = 1;
UnInit();
}
}
A::~A()
{
UnInit();
}
int A::Init()
{
str = new char[10];
strcpy(str, "ABCDEFGHI");
throw 10;
return 1;
}
int A::UnInit()
{
if (!str)
{
delete []str;
str = NULL;
}
printf("Free Resource
");
return 1;
}
int A::Failed()
{
return failed;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
A* a = new A;
if ( a->Failed() )
printf("failed
");
else
printf("succeeded
");
delete a;
getchar();
return 0;
}
你會發現，在int A::Init()中包含了throw 10;的代碼（產生一個異常，模擬錯誤的發生），執行結果是：
Free Resource
failed
Free Resource
雖然 UnInit();被調用了兩次，但是由於UnInit();中做了判斷（if (!str)），因此不會發生錯誤。而如果沒有發生異常（去掉 int A::Init()中的throw 10;代碼），執行結果是：
Succeeded
Free Resource
和正常的流程沒有任何區別。
在Object Pascal（Delphi/VCL）中，這個問題就變得非常的簡單了，因為 OP 對構造函數的異常的處理與C++不同，在Create時拋出異常後，編譯器會自動調用析構函數Destroy，並且會判斷哪些資源被分配了，實行自動回收。因此，其代碼也變得非常簡潔，如下：
type
A = class
private
str : PChar;
public
constructor Create();
destructor Destroy(); override;
end;
constructor A.Create();
begin
str := StrAlloc(10);
StrCopy(str, ABCDEFGHI);
raise Exception.Create(error);
end;
destructor A.Destroy();
begin
StrDispose(str);
WriteLn(Free Resource);
end;
var oa : A;
i : integer;
begin
try
oa := A.Create();
WriteLn(Succeeded);
oa.Free();
except
oa := nil;
WriteLn(Failed);
end;
Read(i);
end.
在這段代碼中，如果構造函數拋出異常（即Create中含有raise Exception.Create(error);），執行的結果是：
Free Resource
Failed
此時的“Free Resource”輸出是由編譯器自動調用析構函數所產生的。而如果構造函數正常返回（即不拋出異常），則執行結果是：
Succeeded
Free Resource
此時的“Free Resource”輸出是由 oa.Free()的調用產生的。
綜上，C++與Object Pascal對於構造函數拋出異常後的不同處理方式，其實正是兩種語言的設計思想的體現。C++秉承C的風格，注重效率，一切交給程序員來掌握，編譯器不作多余動作。Object Pascal繼承Pascal的風格，注重程序的美學意義（不可否認，Pascal代碼是全世界最優美的代碼），編譯器幫助程序員完成復雜的工作。兩種語言都有存在的理由，都有存在的必要！而掌握它們之間的差別，能讓你更好地控制它們，達到自由的理想王國。
