c++ - [[noreturn]] 调用必须返回的函数的错误处理程序，仍然收到警告

Question

在下面的代码中，两个错误处理程序都被声明为[[noreturn]]，我知道如果必须返回值的函数调用一个抛出异常且从不返回的函数，那么这是明确定义的行为。 p>

如果控制到达函数 f 的末尾而没有 return 语句，那么这将是未定义的行为，但这是不同的，因为 return 永远不会发生。

// 'function' must return a value
#pragma warning(default:4716)

class Base
{
public:
    [[noreturn]] virtual void ErrorHandler()
    {
        throw 0;
    }

    int f(int x)
    {
        if (x > 0)
            return x;
        else ErrorHandler();    // C4716
    }
};

class Derived :
    public Base
{
public:
    [[noreturn]] void ErrorHandler() override
    {
        throw 1;
    }
};

int main()
{
    Base b;
    b.f(0);

    Derived d;
    d.f(0);
}

这仍然是UB吗？如果不是，为什么我会收到警告？

除了上述问题之外，我想要一个 ErrorHandler 可以处理异常并将控制权返回给调用者的设计，在这种情况下我如何知道重写处理程序是否返回？

例如，我们可以删除[[noreturn]]并假设处理程序可能返回也可能不返回，那么如何设计函数f？如果参数为零但返回值必须非零，则返回什么？

主要我想摆脱警告并确保行为定义良好，并且返回值必须为正，否则函数 f 将不会继续。

编辑

如果我们将代码修改为具有非虚拟错误处理程序，则警告就会消失。

那么是什么让第一个案例发出警告呢？有什么区别？

   class Base
    {
    public:
        [[noreturn]] void ErrorHandler()
        {
            throw 0;
        }

        int f(int x)
        {
            if (x > 0)
                return x;
            else ErrorHandler();    // OK
        }
    };

    class Derived :
        public Base
    {
    public:
        [[noreturn]] void ErrorHandler()
        {
            throw 1;
        }
    };

    int main()
    {
        Base b;
        b.f(0);

        Derived d;
        d.f(0);
    }

Answer 1

编译器知道一些你不知道的事情。 [[noreturn]] 不是方法签名的一部分，因此派生类中的重写方法可以自由返回。

// 'function' must return a value
#pragma warning(default:4716)

class Base
{
public:
    [[noreturn]] virtual void ErrorHandler()
    {
        throw 0;
    }

    int f(int x)
    {
        if (x > 0)
            return x;
        else ErrorHandler();    // C4716
    }
};

class Derived :
    public Base
{
public:
    [[noreturn]] void ErrorHandler() final // FINAL is key
    {
        throw 1;
    }

    int f(int x)
    {
        if (x > 0)
            return x;
        else ErrorHandler();    // No C4716 here!
    }
};

class Derived2 :
    public Base
{
public:
    void ErrorHandler() override
    {
      return; // AHA!  ErrorHandler returns!
    }
};


int main()
{
    Base b;
    b.f(0);

    Derived d;
    d.f(0);

    Derived2 d2;
    d2.f(0);
}

这里我创建了一个额外的派生类，并向 Derived 添加了一个方法 f。

我收到的唯一警告是:

<source>(17) : warning C4715: 'Base::f': not all control paths return a value

它正确地推断出 Derived::f (Base::f 的拷贝)不存在此问题。

Base::f 中的问题由 Derived2 说明 - 其中，ErrorHandler 已在没有 [ 的情况下被覆盖[noreturn]] 属性。属性不是方法签名的一部分。

因此，虚拟 ErrorHandler 即 [[noreturn]] 可以被返回的错误处理程序覆盖。这将导致 f 表现出未定义的行为。

当我在 Derived 中将 ErrorHandler 标记为 final 时，那里的 f 不能 表现出未定义的行为(因为无法使用非 [[noreturn]] 重载来覆盖 ErrorHandler)。因此不会生成警告。

<小时/>

如果您假设没有人会用返回的错误处理程序覆盖 ErrorHandler，您仍然可以抑制此警告。

最干净的方法是这样的:

class Base
{
public:
  [[noreturn]] void DoErrorHandling() {
    ErrorHandler();
    throw 0; // or std::terminate
  }
private:
  [[noreturn]] virtual void ErrorHandler() { throw 0; }
public:
  int f(int x) {
    if (x > 0)
      return x;
    DoErrorHandling();
  }
};

现在我们用一个标记为 [[noreturn]] 的非虚拟 DoErrorHandling 方法包装 ErrorHandler ，如果虚拟 ErrorHandler 它调用时不会抛出，而是抛出。