堆栈展开如何确保 C 异常处理中的资源清理？

堆栈展开

堆栈展开是异常处理中的重要机制，尤其是在 C 中。它允许受控地终止活动函数并清理资源。

考虑以下示例：

void func(int x)
{
    char* pleak = new char[1024]; // might leak if exception is thrown
    std::string s("hello world"); // will be properly destructed

    if (x)
        throw std::runtime_error("boom");

    delete[] pleak; // will only get here if x == 0
}

int main()
{
    try
    {
        func(10);
    }
    catch (const std::exception& e)
    {
        return 1;
    }

    return 0;
}

在这种情况下，如果发生异常，为plek分配的内存将丢失抛出。但是，s 将被其析构函数正确清理，因为它是一个自动（堆栈）变量。

抛出异常时，编译器将展开堆栈。这涉及到：

• 调用当前函数中所有自动变量的析构函数
• 将控制权返回给调用函数并继续堆栈展开

此过程确保即使抛出异常，在堆栈上分配的资源也会被正确释放。

堆栈展开的概念是 RAII（资源获取即初始化）惯用法的核心，它为 C 中的资源管理提供了一致的方法。通过在构造函数中获取资源并在析构函数中释放资源，开发人员可以建立异常安全保证并一致地处理资源。

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