重写虚函数遇‘looser exception specification’错误的原因与解决

问题场景 #

定义了模板Matrix类，并在内部实现了继承自std::exception的异常类：

template <typename T, int row, int col>
class Matrix{};

class MatrixException: public std::exception
{
private:
    const char* errmsg;
public:
    MatrixException(const char* msg="")
        :errmsg(msg) {} 
    const char* what() const {return errmsg;}
};

class IllegalOperation: public MatrixException
{
    public:
        IllegalOperation(const char* msg="")
            : MatrixException(msg) {}
};

在赋值运算符重载中抛出该异常时，编译器报错：

looser exception specification on overriding virtual function 'const char* Matrix<T, row, col>::MatrixException::what() const [with T = int; int row = 3; int col = 3]'

将what()函数修改为const char *what() const noexcept {return errmsg;}后，错误消失。

错误原因 #

C++规定，子类重写父类的虚函数时，子类函数的异常规范不能比父类更宽松：

• 标准库中std::exception的what()函数，在C++11及后续标准中带有noexcept异常规范，明确表示该函数不会抛出任何异常。
• 原代码中的what()函数未指定异常规范，默认等价于允许抛出任意异常，这比父类的noexcept规范宽松，违反了虚函数重写的规则，因此编译器抛出错误。
• 添加noexcept后，子类what()函数的异常规范与父类严格一致，符合重写要求，错误自然解决。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Superot