另一个“finally”块模拟使用c++ 11 lambda函数

template <typename TCode, typename TFinallyCode>
inline void with_finally(const TCode &code, const TFinallyCode &finally_code)
{
    try
    {
        code();
    }
    catch (...)
    {
        try
        {
            finally_code();
        }
        catch (...) // Maybe stupid check that finally_code mustn't throw.
        {
            std::terminate();
        }
        throw;
    }
    finally_code();
}

让我们希望编译器会优化上面的代码。

现在我们可以这样写代码:

with_finally(
    [&]()
    {
        try
        {
            // Doing some stuff that may throw an exception
        }
        catch (const exception1 &)
        {
            // Handling first class of exceptions
        }
        catch (const exception2 &)
        {
            // Handling another class of exceptions
        }
        // Some classes of exceptions can be still unhandled
    },
    [&]() // finally
    {
        // This code will be executed in all three cases:
        //   1) exception was not thrown at all
        //   2) exception was handled by one of the "catch" blocks above
        //   3) exception was not handled by any of the "catch" block above
    }
);

如果你愿意，你可以把这个习语包装成“try - finally”宏:

// Please never throw exception below. It is needed to avoid a compilation error
// in the case when we use "begin_try ... finally" without any "catch" block.
class never_thrown_exception {};

#define begin_try    with_finally([&](){ try
#define finally      catch(never_thrown_exception){throw;} },[&]()
#define end_try      ) // sorry for "pascalish" style :(

现在"finally"块在c++ 11中可用:

begin_try
{
    // A code that may throw
}
catch (const some_exception &)
{
    // Handling some exceptions
}
finally
{
    // A code that is always executed
}
end_try; // Sorry again for this ugly thing

就我个人而言，我不喜欢“宏”版本的“finally”习语，宁愿使用纯粹的“with_finally”函数，即使在这种情况下语法更笨重。

您可以在这里测试上面的代码:http://coliru.stacked-crooked.com/a/1d88f64cb27b3813

PS

如果你的代码中需要一个finally块，那么作用域守卫或ON_FINALLY/ON_EXCEPTION宏可能会更好地满足你的需求。

下面是ON_FINALLY/ON_EXCEPTION的用法示例:

void function(std::vector<const char*> &vector)
{
    int *arr1 = (int*)malloc(800*sizeof(int));
    if (!arr1) { throw "cannot malloc arr1"; }
    ON_FINALLY({ free(arr1); });

    int *arr2 = (int*)malloc(900*sizeof(int));
    if (!arr2) { throw "cannot malloc arr2"; }
    ON_FINALLY({ free(arr2); });

    vector.push_back("good");
    ON_EXCEPTION({ vector.pop_back(); });

    ...

编辑

如果你不中断/继续/返回等等，你可以添加一个捕获到任何未知的异常，并把always代码放在它后面。这也是当您不需要重新抛出异常的时候。

try{
   // something that might throw exception
} catch( ... ){
   // what to do with uknown exception
}

//final code to be called always,
//don't forget that it might throw some exception too
doSomeCleanUp(); 

那么问题是什么呢?

通常，在其他编程语言中，finally通常无论如何都运行(通常是指不管任何返回、中断、继续等等)，除了某种系统exit()——这在每种编程语言中有很大不同——例如，PHP和Java只是在那一刻退出，但Python无论如何都执行finally，然后退出。

但是我上面描述的代码并不是这样工作的 =>下面的代码只输出一些错误!：

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <string>

std::string test() {
    try{
       // something that might throw exception
       throw "exceptiooon!";

       return "fine";
    } catch( ... ){
       return "something wrong!";
    }
    
    return "finally";
}

int main(void) {
    
    std::cout << test();
    
    
    return 0;
}

RAII通常更好，但在c++中可以很容易地获得finally语义。使用少量的代码。

此外，c++核心指南最后给出了。

这里有一个到GSL微软实现的链接和一个到Martin Moene实现的链接

Bjarne Stroustrup多次表示，GSL中的所有内容最终都将被纳入标准。所以它最终应该是一种经得起考验的使用方式。

如果你想，你可以很容易地实现自己，继续阅读。

在c++ 11中RAII和lambdas允许做出一般的最后:

namespace detail { //adapt to your "private" namespace
template <typename F>
struct FinalAction {
    FinalAction(F f) : clean_{f} {}
   ~FinalAction() { if(enabled_) clean_(); }
    void disable() { enabled_ = false; };
  private:
    F clean_;
    bool enabled_{true}; }; }

template <typename F>
detail::FinalAction<F> finally(F f) {
    return detail::FinalAction<F>(f); }

使用示例:

#include <iostream>
int main() {
    int* a = new int;
    auto delete_a = finally([a] { delete a; std::cout << "leaving the block, deleting a!\n"; });
    std::cout << "doing something ...\n"; }

输出将是:

doing something...
leaving the block, deleting a!

就我个人而言，我多次使用这个方法来确保在c++程序中关闭POSIX文件描述符。

有一个真正的类来管理资源，从而避免任何类型的泄漏通常是更好的，但这最终是有用的情况下，使一个类听起来有点多余。

此外，我喜欢它胜过其他语言，因为如果自然地使用它，你可以在开始代码附近编写结束代码(在我的例子中是new和delete)，并且在c++中按照后进先出(LIFO)的顺序进行构造。唯一的缺点是你得到了一个你并不真正使用的auto变量，lambda语法使它有点嘈杂(在我的例子中，在第四行中，只有单词finally和右边的{}块是有意义的，其余的基本上都是嘈杂的)。

另一个例子:

 [...]
 auto precision = std::cout.precision();
 auto set_precision_back = finally( [precision, &std::cout]() { std::cout << std::setprecision(precision); } );
 std::cout << std::setprecision(3);

如果只有在失败的情况下才必须调用finally，则disable成员非常有用。例如，你必须在三个不同的容器中复制一个对象，你可以设置finally来撤销每次复制，并在所有复制成功后禁用。这样做，如果破坏不能扔，你就保证了强有力的保证。

禁用的例子:

//strong guarantee
void copy_to_all(BIGobj const& a) {
    first_.push_back(a);
    auto undo_first_push = finally([first_&] { first_.pop_back(); });

    second_.push_back(a);
    auto undo_second_push = finally([second_&] { second_.pop_back(); });

    third_.push_back(a);
    //no necessary, put just to make easier to add containers in the future
    auto undo_third_push = finally([third_&] { third_.pop_back(); });

    undo_first_push.disable();
    undo_second_push.disable();
    undo_third_push.disable(); }

如果你不能使用c++ 11，你仍然可以使用，但是代码会变得有点冗长。只需定义一个只有构造函数和析构函数的结构，构造函数引用所需的任何内容，而析构函数执行所需的操作。这就是lambda的作用，手动完成。

#include <iostream>
int main() {
    int* a = new int;

    struct Delete_a_t {
        Delete_a_t(int* p) : p_(p) {}
       ~Delete_a_t() { delete p_; std::cout << "leaving the block, deleting a!\n"; }
        int* p_;
    } delete_a(a);

    std::cout << "doing something ...\n"; }

希望你能使用c++ 11，这段代码更多地是为了表明“c++最终不支持”是如何从c++的最初几周开始就毫无意义的，甚至在c++得到它的名字之前就可以编写这种代码。

除了使基于堆栈的对象的清理变得容易之外，RAII还很有用，因为当对象是另一个类的成员时，同样的“自动”清理也会发生。当所属类被销毁时，由RAII类管理的资源将被清理，因为该类的dtor将被调用。

这意味着当您达到RAII的天堂，并且类中的所有成员都使用RAII(如智能指针)时，您可以为所有者类使用一个非常简单的(甚至是默认的)dtor，因为它不需要手动管理其成员资源生命周期。

我想出了一个finally宏，可以像¹Java中的finally关键字一样使用;它使用std::exception_ptr及其友项，lambda函数和std::promise，因此它要求c++ 11或以上;它还使用了clang也支持的复合语句表达式GCC扩展。

警告:这个答案的早期版本使用了这个概念的不同实现，有更多的限制。

首先，让我们定义一个helper类。

#include <future>

template <typename Fun>
class FinallyHelper {
    template <typename T> struct TypeWrapper {};
    using Return = typename std::result_of<Fun()>::type;

public:    
    FinallyHelper(Fun body) {
        try {
            execute(TypeWrapper<Return>(), body);
        }
        catch(...) {
            m_promise.set_exception(std::current_exception());
        }
    }

    Return get() {
        return m_promise.get_future().get();
    }

private:
    template <typename T>
    void execute(T, Fun body) {
        m_promise.set_value(body());
    }

    void execute(TypeWrapper<void>, Fun body) {
        body();
    }

    std::promise<Return> m_promise;
};

template <typename Fun>
FinallyHelper<Fun> make_finally_helper(Fun body) {
    return FinallyHelper<Fun>(body);
}

然后是实际的宏观。

#define try_with_finally for(auto __finally_helper = make_finally_helper([&] { try 
#define finally });                         \
        true;                               \
        ({return __finally_helper.get();})) \
/***/

它可以这样使用:

void test() {
    try_with_finally {
        raise_exception();
    }    

    catch(const my_exception1&) {
        /*...*/
    }

    catch(const my_exception2&) {
        /*...*/
    }

    finally {
        clean_it_all_up();
    }    
}

使用std::promise使其非常容易实现，但它可能也引入了相当多不必要的开销，这些开销可以通过只从std::promise中重新实现所需的功能来避免。

注意:有一些东西不像java版本的finally那样工作。我能想到的是:

it's not possible to break from an outer loop with the break statement from within the try and catch()'s blocks, since they live within a lambda function; there must be at least one catch() block after the try: it's a C++ requirement; if the function has a return value other than void but there's no return within the try and catch()'s blocks, compilation will fail because the finally macro will expand to code that will want to return a void. This could be, err, avoided by having a finally_noreturn macro of sorts.

总而言之，我不知道我自己是否会使用这些东西，但玩它很有趣。：）

正如许多人所说，解决方案是使用c++ 11的特性来避免最终阻塞。其中一个特性是unique_ptr。

以下是Mephane使用RAII模式编写的答案。

#include <vector>
#include <memory>
#include <list>
using namespace std;

class Foo
{
 ...
};

void DoStuff(vector<string> input)
{
    list<unique_ptr<Foo> > myList;

    for (int i = 0; i < input.size(); ++i)
    {
      myList.push_back(unique_ptr<Foo>(new Foo(input[i])));
    }

    DoSomeStuff(myList);
}

这里有更多关于在c++标准库容器中使用unique_ptr的介绍