C++ 中try finally关键字详解

在 C++ 中，try finally 是异常处理中的关键字，用于捕获异常并在异常被抛出后执行某些操作。本文将详细讲解try finally关键字的用法和相关注意事项。

try finally的基本用法

try finally 可以用于在程序抛出异常后执行一些特殊操作，比如释放资源、断开连接等等。

try finally 的基本语法如下：

try {
    // code that may throw an exception
} finally {
    // code to be executed after try block
}

在示例代码中，try 块中的代码可能会抛出异常。如果异常被抛出，则程序会立即跳转到 finally 块中执行其代码。finally 块中的代码在任何情况下都会被执行，无论其前面的 try 块是否执行成功。

示例1：try finally的基本使用方法

下面是一个简单的示例，在 try 块中代码会尝试打开一个不存在的文件，如果打开失败，则会抛出 FileNotFoundException 异常。在 finally 块中，close() 方法会强制关闭文件句柄，确保资源不泄漏。无论 try 块中是否抛出异常，finally 块中的 close() 方法都会被执行。

#include <iostream>
#include <fstream>

int main() {
    std::ifstream file("notfound.txt");

    try {
        if (!file) {
            throw std::ios_base::failure("Failed to open file");
        }
    } catch (const std::ios_base::failure& ex) {
        std::cout << "Error: " << ex.what() << std::endl;
    } finally {
        file.close(); // ensure file is always closed
    }

    return 0;
}

try finally的高级用法：RAII

RAII（Resource Acquisition Is Initialization，资源取得即初始化）是一种 C++ 编程技术，使用一个对象在其构造函数中获取某个资源，在其析构函数中释放该资源。这种技术可以确保资源的正确获取和释放，不会出现内存泄露和资源释放错误等问题。

在异常处理中，RAII 技术可以与 try finally 结构结合使用：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <memory>

class FileHolder {
public:
    explicit FileHolder(std::string filename) : m_file(std::make_unique<std::ifstream>(filename)) {
        if (!*m_file) {
            throw std::ios_base::failure("Failed to open file");
        }
    }

    ~FileHolder() {
        m_file->close();
    }

private:
    std::unique_ptr<std::ifstream> m_file;
};

int main() {
    try {
        FileHolder file("notfound.txt"); // RAII to open file
    } catch (const std::ios_base::failure& ex) {
        std::cout << "Error: " << ex.what() << std::endl;
    }

    return 0;
}

在这个示例中，FileHolder 类使用 RAII 技术，通过 std::unique_ptr 管理文件句柄，保证了文件句柄在对象构造函数中被获取，析构函数中被释放。如果在构造函数中文件打开失败，则会抛出异常，跳过 try 块，在 catch 块中捕获异常并处理。无论 try 块是否执行成功，文件句柄都会在 FileHolder 对象销毁时被关闭。这种技术可以大大简化代码，减少异常处理的工作量。

结论

try finally 是 C++ 异常处理的基本关键字之一。通过 try finally 可以执行一些特殊处理操作，如释放资源、断开连接等等。RAII 技术可以与 try finally 结构配合使用，可以确保资源正确获取和释放。