c++ noexcept关键字有什么用 c++异常规范详解【技巧】

noexcept是C++11引入的关键字，用于声明函数绝不抛出异常，影响编译器优化、类型系统及标准库移动语义；它是非检查型的，异常时直接调用std::terminate；作为函数类型一部分，支持条件noexcept表达式，移动操作应显式标注以启用容器高效移动。

noexcept 是 C++11 引入的关键字，用于显式声明一个函数**不会抛出任何异常**。它不是可有可无的修饰，而是直接影响编译器优化、类型系统、标准库行为（尤其是移动操作）的核心机制。

noexcept 的核心作用：告诉编译器“绝对不抛异常”

与旧式 throw() 异常规范不同，noexcept 是**非检查型（non-checking）且无运行时代价**的。编译器不会在运行时插入异常拦截逻辑，只在编译期做静态保证和优化决策：

• 若标记为 noexcept 的函数意外抛出异常，程序直接调用 std::terminate()（不栈展开），行为确定、开销极低；
• 编译器可据此启用更激进的优化，比如省略异常处理表、内联更积极、避免保存异常相关寄存器上下文；
• 它是函数类型的一部分——void() noexcept 和 void() 是两种不同的函数类型，不能互相赋值或重载区分（但可用于模板特化和 SFINAE）。

noexcept 在移动语义中的关键地位

标准容器（如 std::vector）在扩容、重新分配时，会优先选择移动而非拷贝元素——但前提是移动操作被标记为 noexcept。否则，为保障强异常安全，容器退回到更慢的拷贝方式。

例如：

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struct Good {
    Good(Good&&) noexcept = default; // ✅ 容器愿意用移动
};
struct Bad {
    Bad(Bad&&) { /* 可能抛异常 */ } // ❌ 容器宁可拷贝也不冒风险
};

因此，只要你的移动构造/移动赋值函数确实不抛异常，务必显式加上 noexcept（或使用 = default，它默认带 noexcept）。

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noexcept 表达式与条件 noexcept

noexcept 可接一个常量表达式，实现“条件式不抛异常”：

template
T&& move(T&& t) noexcept(noexcept(static_cast(t))) { ... }

这里外层 noexcept(...) 是说明函数是否 noexcept，内层 noexcept(...) 是运算符，用于查询某表达式是否可能抛异常。常见模式：

• noexcept(expr) 返回 true 当且仅当 expr 中所有函数调用都被声明为 noexcept；
• 常用于模板函数中，让异常规范随模板参数自动推导，保持接口一致性；
• 比硬写 noexcept(true) 或 noexcept(false) 更准确、更泛化。

实用建议：什么时候加？怎么加？

不是所有函数都要加 noexcept，但以下情况强烈推荐：

• 移动构造函数、移动赋值运算符（除非你明确需要抛异常，且接受性能代价）；
• 析构函数（C++11 起默认隐式 noexcept，显式写出更清晰）；
• 交换函数（swap）、内存释放类操作（如 clear() 若不涉及用户代码）；
• 纯计算、无外部依赖、不调用用户可重写的虚函数的简单函数；
• 不确定是否抛异常？先不加；加了却抛了异常 → 程序终止，比异常传播更难调试。

写法上，优先用 noexcept（等价于 noexcept(true)），避免 noexcept(true)/noexcept(false) 冗余写法；慎用 noexcept 声明后又调用可能抛异常的第三方函数。