C++中基类构造函数能否检测派生类构造函数抛出的异常？

一、C++17+ 解决方案（无需修改派生类） #

利用C++17新增的std::uncaught_exceptions()函数，基类可以在析构时判断当前是否处于构造失败的栈展开过程，从而避免发出警告。

修改后的代码：

#include <iostream>
#include <exception>

struct Base {
    void close() {
        closed = true;
    }
    
    ~Base() {
        // 仅当对象完全构造完成（无未捕获异常）且未关闭时，才输出警告
        if (std::uncaught_exceptions() == 0 && !closed) {
            std::cout << "Warning: I should be closed!" << std::endl;
        }
    }

private:
    bool closed = false;
};

struct Derived : public Base {
    Derived() : Base() {
        throw 0;
    }
};

int main() {
    // 触发警告：对象完全构造但未关闭
    Base not_closed;

    // 无警告：构造后立即关闭
    Base().close();
    
    // 无警告：派生类构造失败，基类通过uncaught_exceptions()检测到异常
    try {
        Derived derived;
    } catch (...) {
    }
}

原理说明： #

• 当派生类构造函数抛出异常时，程序会进入栈展开流程，此时基类的析构函数会被调用，但异常尚未被catch块捕获，std::uncaught_exceptions()返回值大于0。
• 基类析构时通过这个值判断：如果存在未捕获的异常，说明对象没有完全构造完成，此时跳过警告；反之，若对象正常构造且未关闭，则输出警告。

二、兼容C++17之前标准的方案 #

如果需要兼容更早的C++标准，可以通过在基类中添加标志位，让派生类在构造成功后显式标记对象已完全构造。

修改后的代码：

#include <iostream>

struct Base {
    void close() {
        closed = true;
    }
    
    ~Base() {
        // 仅当对象完全构造且未关闭时输出警告
        if (is_fully_constructed && !closed) {
            std::cout << "Warning: I should be closed!" << std::endl;
        }
    }

protected:
    // 派生类构造成功后调用此方法标记
    void mark_fully_constructed() {
        is_fully_constructed = true;
    }

private:
    bool closed = false;
    bool is_fully_constructed = false;
};

struct Derived : public Base {
    Derived() : Base() {
        throw 0; // 构造失败，不会执行下方标记
        mark_fully_constructed();
    }
};

struct ValidDerived : public Base {
    ValidDerived() : Base() {
        // 所有可能抛异常的逻辑执行完成后，标记构造成功
        mark_fully_constructed();
    }
};

int main() {
    Base not_closed; // 触发警告
    Base().close(); // 无警告
    
    try {
        Derived derived; // 无警告
    } catch (...) {
    }

    ValidDerived valid_not_closed; // 触发警告
}

原理说明： #

• 基类默认标记对象未完全构造，派生类需在构造函数的最后（所有可能抛异常的操作之后）调用mark_fully_constructed()。
• 如果派生类构造中途抛出异常，标记方法不会被执行，基类析构时就知道对象未完全构造，从而跳过警告。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者bers