c++ - 如何设计具有强异常保证的函数？

Question

我有一个函数，我希望它具有强大的异常保证:

class X {
   /* Fields and stuff */
   void some_function() {
       vector1.push_back(/*...*/); // May Throw
       vector2.push_back(/*...*/); // May Throw
       vector3.push_back(/*...*/); // May Throw
       vector4.push_back(/*...*/); // May Throw
   }
};

我能想到的具有强大异常保证的唯一方法如下:

class X {
   /* Fields and stuff */
   void some_function() {
       try { vector1.push_back(/*...*/);};
       catch (Vector1PushBackException) {
            throw Vector1PushBackException;
       }
       try { vector2.push_back(/*...*/);};
       catch (Vector2PushBackException) {
            vector1.pop_back();
            throw Vector2PushBackException;
       }
       try { vector3.push_back(/*...*/);};
       catch (Vector3PushBackException) {
            vector1.pop_back();
            vector2.pop_back();
            throw Vector3PushBackException;
       }
       try { vector4.push_back(/*...*/);};
       catch (Vector4PushBackException) {
            vector1.pop_back();
            vector2.pop_back();
            vector3.pop_back();
            throw Vector4PushBackException;
       }
   }
};

然而，这真的很丑陋而且容易出错!!有没有比我上面提到的更好的解决方案？我可以听到有人告诉我我需要使用 RAII，但我不知道如何使用，因为 pop_back当函数正常返回时，不得进行操作。
我也希望任何解决方案都是零 - 快乐路径上的开销；我真的需要尽可能快的快乐之路。

Answer 1

解决方法是使用scope guards .
见 this answer对于它们的示例实现；我不会在这里重复。使用范围守卫，您的代码将如下所示:

vector1.push_back(/*...*/);
FINALLY_ON_THROW( vector1.pop_back(); )
vector2.push_back(/*...*/);
FINALLY_ON_THROW( vector2.pop_back(); )
vector3.push_back(/*...*/);
FINALLY_ON_THROW( vector3.pop_back(); )
vector4.push_back(/*...*/);
FINALLY_ON_THROW( vector4.pop_back(); )

在这里，FINALLY_ON_THROW是一个宏(见上面的链接)。它不是立即执行它的参数，而是在您由于异常离开当前范围时执行它。如果您以正常方式离开范围，则该参数将被忽略。如果您在控制权首先到达守卫之前离开范围，它也会被忽略。
请注意，如果最后一个守卫之后(在同一范围内)没有任何东西可以抛出，则它是多余的。