为何这段C++代码输出随机变化？移除terminate()后正常的原因

嗨，我来帮你把这个问题掰明白～

先把你的环境和代码整理清楚：

编译器信息 #

➜ ~ /usr/bin/c++ --version
Apple clang version 11.0.0 (clang-1100.0.33.8)
Target: x86_64-apple-darwin19.0.0
Thread model: posix
InstalledDir: /Library/Developer/CommandLineTools/usr/bin

测试代码 #

#include <iostream>
#include <exception>
#include <cstdlib>
void f() {
    try {
        throw std::runtime_error("Exception message.");
    } catch(std::runtime_error& e) {
        std::cout << e.what() << std::endl;
        throw;
    }
}
int main() {
    using namespace std;
    try {
        f();
    } catch(std::exception& e) {
        cout << e.what() << endl;
        terminate();
    }
    return EXIT_SUCCESS;
}

你的问题 #

移除main()的catch块里的terminate()，代码就能正常输出两次Exception message.；但保留terminate()时，会随机出现三种不同的输出组合，你搞不懂原因。

原因解释 #

1. 先理清楚代码的执行流程

当你保留terminate()时，代码的执行步骤是：

• f()里抛出std::runtime_error，被自身的catch捕获，打印第一次Exception message.，然后通过throw;重新抛出这个异常
• 重新抛出的异常被main()的catch捕获，打印第二次Exception message.
• 调用terminate()，触发程序终止，此时libc++abi会向终端输出一条错误提示：libc++abi.dylib: terminating with uncaught exception of type std::runtime_error: Exception message.

2. 为什么输出顺序随机？

关键在这里：cout的输出是写到标准输出流（stdout），而libc++abi的错误提示是写到标准错误流（stderr）。这是两个完全独立的输出流，操作系统对它们的缓冲策略和输出调度是分开的——有时候stdout的内容先被刷到终端，有时候stderr的先出来，甚至可能穿插显示，这就导致了你看到的三种随机输出情况。

3. 为什么移除terminate()就正常了？

当你删掉terminate()后，main()的catch块执行完所有代码后，会继续走到return EXIT_SUCCESS;，程序正常退出：

• 所有输出缓冲区（包括stdout）都会被自动刷新，所以两次Exception message.会按顺序打印
• 因为异常已经被完全处理（没有未捕获的异常），libc++abi不会输出那条终止错误提示，所以程序的输出固定且符合预期

另外补充一点：terminate()是强制终止程序的函数，一旦调用，程序会立刻停止，不会执行后续的任何代码（比如你写的return EXIT_SUCCESS;根本不会被执行）。只有当你确定需要立刻终止程序，且不需要处理后续逻辑时，才适合调用它。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者xorover