C ++に「最終的に」コンストラクトがないのはなぜですか？

C ++での例外処理は、try / throw / catchに制限されています。Object Pascal、Java、C＃、Pythonとは異なり、C ++ 11でもfinallyコンストラクトは実装されていません。

「例外の安全なコード」について議論しているC ++の文献がたくさんあります。リップマンは、例外セーフコードは重要だが高度で難しいトピックであり、彼の入門書の範囲を超えていると書いています。これは、セーフコードがC ++の基本ではないことを暗示しているようです。ハーブサッターは、例外的なC ++のトピックに10章を費やしています！

しかし、「例外セーフコード」を記述しようとするときに遭遇する問題の多くは、finally構造が実装されていれば非常によく解決でき、プログラマは例外が発生した場合でもプログラムを復元できるようになりますリソース、潜在的に問題のあるコードの割り当てのポイントに近い、安全で安定した、漏れのない状態に。私は非常に経験豊富なDelphiおよびC＃プログラマーとしてtry ..を使用します。これらの言語のほとんどのプログラマーと同様に、最終的にコード内でかなり広範囲にブロックします。

C ++ 11に実装されているすべての「付加機能」を考慮すると、「最終的に」まだ存在していないことに驚いた。

それでは、なぜfinallyコンストラクトがC ++で実装されていないのでしょうか？把握するのはそれほど難しくも高度な概念でもないので、プログラマーが「例外安全なコード」を書くのを支援するのに大いに役立ちます。

@Nemanja の答えに関する追加のコメントとして（これはStroustrupを引用しているので、あなたが得ることができるのと同じくらい本当に良い答えです）：

C ++の哲学とイディオムを理解するだけです。永続クラスでデータベース接続を開き、例外がスローされた場合にその接続を確実に閉じる必要がある操作の例を取り上げます。これは例外の安全性の問題であり、例外のあるすべての言語（C ++、C＃、Delphi ...）に適用されます。

try/ を使用する言語ではfinally、コードは次のようになります。

database.Open();
try {
    database.DoRiskyOperation();
} finally {
    database.Close();
}

シンプルでわかりやすい。ただし、いくつかの欠点があります。

• 言語に決定論的なデストラクタがない場合は、常にfinallyブロックを記述する必要があります。そうしないと、リソースがリークします。
• if DoRiskyOperationが単一のメソッド呼び出しを超えている場合- tryブロック内で何らかの処理を行う場合- Close操作は、Open操作からかなり離れたところにある可能性があります。買収の直後にクリーンアップを書くことはできません。
• 取得する必要のある複数のリソースがあり、例外に対して安全な方法で解放されている場合、try/ finallyblockの深さのいくつかのレイヤーになります。

C ++のアプローチは次のようになります。

ScopedDatabaseConnection scoped_connection(database);
database.DoRiskyOperation();

これにより、finallyアプローチのすべての欠点が完全に解決されます。これにはいくつかの欠点がありますが、比較的マイナーです。

• ScopedDatabaseConnection自分でクラスを作成する必要がある可能性は十分にあります。ただし、非常に単純な実装であり、コードは4行または5行のみです。
• 「混乱をきれいにするためにデストラクタに依存するクラスを常に作成および破棄する」というコメントに基づいて、あなたは明らかにファンではない余分なローカル変数を作成する必要がありますが、優れたコンパイラは最適化されます余分なローカル変数が関与する余分な作業を排除します。優れたC ++設計は、この種の最適化に大きく依存しています。

個人的には、これらの長所と短所を考慮すると、RAIIはに比べてはるかに望ましい手法finallyです。あなたのマイレージは異なる場合があります。

最後に、RAIIはC ++で非常に確立されたイディオムであり、多数のScoped...クラスを記述する負担を開発者に軽減するために、ScopeGuardやBoost.ScopeExitのようなこの種の決定論的なクリーンアップを容易にするライブラリがあります。

なぜC ++「ついに」構築を提供していませんか？中ビャーネ・ストロヴストルップのC ++スタイルとテクニックよくある質問：

C ++は、ほぼ常に優れた代替手段をサポートしているため、「リソースの取得は初期化」手法（TC ++ PL3セクション14.4）です。基本的な考え方は、ローカルオブジェクトによってリソースを表現し、ローカルオブジェクトのデストラクタがリソースを解放することです。そうすれば、プログラマはリソースを解放することを忘れることができません。

C ++に含まれていない理由は、C ++ではfinally必要ないためです。 finally例外が発生したかどうかに関係なく、コードを実行するために使用されます。これはほとんどの場合、何らかのクリーンアップコードです。C ++では、このクリーンアップコードは関連するクラスのデストラクタ内にある必要があり、デストラクタは常にfinallyブロックのように呼び出されます。クリーンアップにデストラクタを使用するイディオムはRAIIと呼ばれます。

C ++コミュニティ内では、「例外に対して安全な」コードについてより多くの話があるかもしれませんが、例外がある他の言語でもほぼ同様に重要です。「例外セーフ」コードのポイントは、呼び出す関数/メソッドのいずれかで例外が発生した場合、コードがどの状態のままになるかを考えることです。
C ++では、例外により孤立したオブジェクトを処理する自動ガベージコレクションがC ++にはないため、「例外セーフ」コードの方がわずかに重要です。

例外の安全性がC ++コミュニティで詳細に議論されている理由は、おそらく、C ++ではデフォルトのセーフティネットが少ないので、何が間違っているのかをよりよく認識しなければならないという事実に起因します。

他の人は、RAIIをソリューションとして検討しています。それは完全に良い解決策です。しかし、それは、彼らがfinally広く望まれているものであるので、彼らが同様に追加しなかった理由に実際に対処しません。それに対する答えは、C ++の設計と開発にとってより基本的なものです。C++の開発を通じて、関係者は、特に導入が必要な場合に、他の機能を使用して大騒ぎせずに達成できる設計機能の導入に強く抵抗しました古いコードの互換性を失わせる可能性のある新しいキーワード。RAIIは非常に機能的な代替手段を提供し、とにかくC ++ 11でfinally実際にロールバックできるのでfinally、ほとんど必要ありませんでした。

行う必要がFinallyあるのは、デストラクタのコンストラクタに渡された関数を呼び出すクラスを作成することだけです。次に、これを行うことができます：

try
{
    Finally atEnd([&] () { database.close(); });

    database.doRisky();
}

ただし、ほとんどのネイティブC ++プログラマーは、一般に、きれいに設計されたRAIIオブジェクトを好みます。

try / catchブロックを使用したくない場合でも、「トラップ」パターンを使用できます。

単純なオブジェクトを必要なスコープに入れます。このオブジェクトのデストラクタに「最終的な」ロジックを配置します。スタックが解かれると、オブジェクトのデストラクタが呼び出され、お菓子がもらえます。

さて、finallyLambdasを使用して、自分でロールオーバーすることができます。これにより、次のコードをうまくコンパイルできます（もちろん、素晴らしいコードではなくRAIIなしの例を使用します）。

{
    FILE *file = fopen("test","w");

    finally close_the_file([&]{
        cout << "We're closing the file in a pseudo-finally clause." << endl;
        fclose(file);
    });
}

こちらの記事をご覧ください。

ここでRAIIがのスーパーセットであるという主張に同意するかどうかはわかりませんfinally。RAIIのアキレス腱は単純です。例外です。RAIIはデストラクタを使用して実装されており、C ++ではデストラクタから破棄することは常に間違っています。つまり、クリーンアップコードをスローする必要がある場合は、RAIIを使用できません。finally一方、実装された場合、finallyブロックからスローすることは合法ではないと信じる理由はありません。

次のようなコードパスを考えます。

void foo() {
    try {
        ... stuff ...
        complex_cleanup();
    } catch (A& a) {
        handle_a(a);
        complex_cleanup();
        throw;
    } catch (B& b) {
        handle_b(b);
        complex_cleanup();
        throw;
    } catch (...) {
        handle_generic();
        complex_cleanup();
        throw;
    }
}

もしあれば、次のfinallyように書くことができます。

void foo() {
    try {
        ... stuff ...
    } catch (A& a) {
        handle_a(a);
        throw;
    } catch (B& b) {
        handle_b(b);
        throw;
    } catch (...) {
        handle_generic();
        throw;
    } finally {
        complex_cleanup();
    }
}

しかし、RAIIを使用して同等の動作を取得する方法はありません。

誰かがC ++でこれを行う方法を知っているなら、私はその答えにとても興味があります。たとえば、いくつかの特別な機能などを備えた単一のクラスからすべての例外を継承するように強制するなど、信頼できるものでさえ満足です。