c++ - try block 对于 "zero-cost"堆栈展开策略是否必要甚至有帮助？

Question

几分钟前我看到了“零成本”异常处理这个词，最后去查了一下。我之前在异常与返回码上下文中见过几次这个短语。这是“零成本”及其替代方案“setjmp/longjmp”的简短描述。

https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.1.2/gnat_ugn_unw/Exception-Handling-Control.html

GNAT uses two methods for handling exceptions at run-time. The setjmp/longjmp method saves the context when entering a frame with an exception handler. Then when an exception is raised, the context can be restored immediately, without the need for tracing stack frames. This method provides very fast exception propagation, but introduces significant overhead for the use of exception handlers, even if no exception is raised.

The other approach is called “zero cost” exception handling. With this method, the compiler builds static tables to describe the exception ranges. No dynamic code is required when entering a frame containing an exception handler. When an exception is raised, the tables are used to control a back trace of the subprogram invocation stack to locate the required exception handler. This method has considerably poorer performance for the propagation of exceptions, but there is no overhead for exception handlers if no exception is raised.

(GNAT 是一个 Ada 编译器，但我猜上面的解释与语言无关。)

这有助于解释为什么我们首先要有 try —— 一些处理异常的策略需要在进入 try block 时保存上下文。

零成本策略听起来与 goto 式清理非常相似，当然我们不需要 mightgoto block 。 try block 是否完全有利于零成本策略？对于使用此策略实现 C++ 异常的编译器，如果语言允许裸露的 throw Exception(); 语句，会有什么不同吗？ try 只是现代编译器的一种注释形式吗？

根据您构建表的方式，零成本的成本可能取决于 catch block 的数量和位置，而不取决于 try block 的数量和位置。

Soapbox:“零成本”这个名称具有荒谬的误导性。为什么不直接称之为“免费午餐”呢？

相关:

Why is `try` an explicit keyword?

Answer 1

Are try blocks necessary or even helpful for the “zero-cost” stack unwinding strategy?

是的，无论展开策略的细节如何，try block 都是必需的。抛出异常时，异常机制需要识别最近输入的 try block ，以便找到该 block 的关联处理程序。

采用“零成本”策略，进入和离开区 block 生成的代码将与常规区 block 相同；事实上，它是一个 try block 只会影响用于堆栈展开的静态数据。

would it make any difference if the language allowed naked throw Exception(); statements?

语言确实允许这样做。如果在调用堆栈上有一个合适的处理程序与某个 try block 相关联，那么程序就会跳转到该处理程序；否则，它会调用 terminate()，因为没有任何东西可以处理异常。

Do try blocks benefit the zero-cost strategy at all?

这毫无意义。他们有必要确定要考虑的一组处理程序；从这个角度来看，它们首先允许所有平仓策略发挥作用，从而“有益于”所有平仓策略。

Is try just a form of comment for modern compilers?

原则上，这可以在没有关键字来识别 block 的情况下完成，也许将任何 catch block 与前面的语句相关联。因此，人们可能会认为它只是(相当有用的)文档。