如何编写异常安全的C++代码

Type() : m_a(new TypeA), m_b(new TypeB){}

　　如果你觉得shared_ptr的性能不能满足要求，可以编写一个接口类似scoped_ptr的智能指针类,在析构函数中释放资源即可。如果类设计成不可复制的，也可以直接用scoped_ptr。强烈建议不要把auto_ptr作为数据成员使用,scoped_ptr虽然名字不大好，但是至少很安全而且不会导致混乱。

　　RAII技术并不仅仅用于上述例子中，所有必须成对出现的操作都可以通过这一技术完成而不必try...catch.下面的代码也是常见的：

a_lock.lock(); 
try{ ...} catch(...) {a_lock.unlock();throw;}
a_lock.unlock();

　　可以这样解决，先提供一个成对操作的辅助类：

struct scoped_lock{
    explicit scoped_lock(Lock& lock) : m_l(lock){m_l.lock();}
    ~scoped_lock(){m_l.unlock();}
private:  
    Lock& m_l;
};

　　然后，代码只需这样写：

scoped_lock guard(a_lock);
do_something...

　　清晰而优雅！继续考察这个例子,假设我们并不需要成对操作, 显然，修改scoped_lock构造函数即可解决问题。然而，往往方法名称和参数也不是那么固定的，怎么办？可以借助这样一个辅助类：

template<typename FEnd, typename FBegin>
struct pair_guard{
    pair_guard(FEnd fe, FBegin fb) : m_fe(fe) {if (fb) fb();}
     ~pair_guard(){m_fe();}
private:
     FEnd m_fe;
     ...//禁止复制
};
typedef pair_guard<function<void () > , function<void()> > simple_pair_guard;

　　好了，借助boost库,我们可以这样来编写代码了：

simple_pair_guard guard(bind(&Lock::unlock, a_lock), bind(&Lock::lock, a_lock) );
do_something...

　　我承认，这样的代码不如前面的简洁和容易理解，但是它更灵活,无论函数名称是什么，都可以拿来结对。我们可以加强对bind的运用，结合占位符和reference_wrapper,就可以处理函数参数、动态绑定变量。所有我们在catch内外的相同工作，交给pair_guard去完成即可。

　　考察前面的几个例子，也许你已经发现了，所谓异常安全的代码，竟然就是如何避免try...catch的代码，这和直觉似乎是违背的。有些时候，事情就是如此违背直觉。异常是无处不在的，当你不需要关心异常或者无法处理异常的时候，就应该避免捕获异常。除非你打算捕获所有异常，否则，请务必把未处理的异常再次抛出。try...catch的方式固然能够写出异常安全的代码，但是那样的代码无论是清晰性和效率都是难以忍受的，而这正是很多人抨击C++异常的理由。在C++的世界，就应该按照C++的法则来行事。

　　如果按照上述的原则行事，能够实现基本保证了吗？诚恳地说，基础设施有了，但技巧上还不够，让我们继续分析不够的部分。

　　对于一个方法常规的执行过程，我们在方法内部可能需要多次修改对象状态，在方法执行的中途，对象是可能处于非法状态的（非法状态 != 未知状态），如果此时发生异常，对象将变得无效。利用前述的手段，在pair_guard的析构中修复对象是可行的，但缺乏效率，代码将变得复杂。最好的办法是......是避免这么作，这么说有点不厚道，但并非毫无道理。当对象处于非法状态时，意味着此时此刻对象不能安全重入、不能共享。现实一点的做法是：

　　a.每一次修改对象，都确保对象处于合法状态
　　b.或者当对象处于非法状态时，所有操作决不会失败。

　　在接下来的强保证的讨论中细述如何做到这两点。

　　强保证是事务性的，这个事务性和数据库的事务性有区别，也有共通性。实现强保证的原则做法是：在可能失败的过程中计算出对象的目标状态，但是不修改对象，在决不失败的过程中，把对象替换到目标状态。考察一个不安全的字符串赋值方法：
不亦快斋

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