C++中的std::is_nothrow_constructible使用示例

在C++的程序设计中，异常处理是一个非常重要的话题。当我们写程序时，我们经常需要知道我们正在调用函数的构造函数是否会抛出异常。幸运的是，C++ STL提供了一个非常有用的工具来帮助我们检查这一点。这个工具就是std::is_nothrow_constructible。

什么是std::is_nothrow_constructible？

std::is_nothrow_constructible是一个类型特征，用来检查一个类型的对象是否可以在不抛出异常的情况下构造。在C++11之前，我们需要自己手写代码来检查一个类是否有no-throw构造函数，但现在我们可以利用这个特征来简单快捷地解决这个问题。

下面是std::is_nothrow_constructible的定义：

template<class T, class... Args>
struct is_nothrow_constructible : std::conditional<std::is_reference<T>::value,
                                                  true_type,
                                                  _Is_nothrow_constructible<T, Args...>>::type {};

很显然，它并不是我们通常理解的函数或者变量。事实上，它是一个class template的实例化。这个class template有一个public成员变量value，这个value是一个bool类型，用来表示T类型的对象是否可以在不抛出异常的情况下被构造。当value为true时，表示可以无异常构造；当value为false时，表示不能无异常构造。

怎样使用std::is_nothrow_constructible？

现在我们来看一个示例，教你如何使用std::is_nothrow_constructible来检查一个类是否拥有no-throw的构造函数。

#include <iostream>
#include <type_traits>

class MyClass1
{
public:
    MyClass1() throw() {} // no-throw constructor
};

class MyClass2
{
public:
    MyClass2(int n) {}
};

int main()
{
    std::cout << "MyClass1 is nothrow constructible: " << std::is_nothrow_constructible<MyClass1>::value << std::endl;
    std::cout << "MyClass2 is nothrow constructible: " << std::is_nothrow_constructible<MyClass2>::value << std::endl;
    return 0;
}

这个示例代码打印出了以下内容：

MyClass1 is nothrow constructible: 1
MyClass2 is nothrow constructible: 0

如你所见，std::is_nothrow_constructible非常容易使用。在上面的代码中，我们创建了两个类：MyClass1和MyClass2。其中，MyClass1拥有no-throw的构造函数，而MyClass2没有。通过调用std::is_nothrow_constructible，我们可以快速判断一个类是否拥有no-throw的构造函数。

std::is_nothrow_constructible的局限性

值得注意的是，std::is_nothrow_constructible并不能完全代表所有的no-throw构造函数。例如，在以下情况下，即使一个类拥有no-throw的默认构造函数，std::is_nothrow_constructible也会返回false：

#include <iostream>
#include <type_traits>

class MyClass3
{
public:
    MyClass3(int n) {}
};

class MyClass4
{
public:
    MyClass4() noexcept(false) {} // non-nothrow constructor
};

int main()
{
    std::cout << "MyClass3 is nothrow constructible: " << std::is_nothrow_constructible<MyClass3>::value << std::endl;
    std::cout << "MyClass4 is nothrow constructible: " << std::is_nothrow_constructible<MyClass4>::value << std::endl;
    return 0;
}

这个示例代码也打印出了以下内容：

MyClass3 is nothrow constructible: 0
MyClass4 is nothrow constructible: 0

如果你仔细观察这个示例代码的实现，你会发现std::is_nothrow_constructible返回了错误的结果。在这种情况下，我们需要使用其他的方法来判断一个类是否拥有no-throw的构造函数。

另外，值得注意的是，std::is_nothrow_constructible只能用于检查一个类型的默认构造函数是否no-throw。如果你想要检查一个类型的其他构造函数是否no-throw，你需要使用其他的方法，例如使用std::is_nothrow_constructible结合std::declval。

结论

在C++中，异常处理是一个非常重要的话题。std::is_nothrow_constructible是一个非常有用的工具，用来检查一个类是否拥有no-throw的构造函数。通过使用这个工具，我们可以更加容易地编写安全和健壮的代码。不过需要注意的是，std::is_nothrow_constructible并不是万能的，它存在一些局限性。在使用时，我们需要根据具体的情况选择合适的方法。