模板应假设类型可能抛出异常，通过RAII、拷贝交换和noexcept声明实现强异常安全，确保资源管理和拷贝操作在异常下保持对象有效状态。
在C++中，模板和异常安全是两个关键机制。模板提供泛型编程能力，而异常安全确保程序在异常发生时仍能保持正确状态。将两者结合使用时，必须特别注意资源管理、拷贝语义和异常传播路径。核心原则是：模板代码应假设其处理的类型可能抛出异常，并据此设计强异常安全保证。
理解异常安全等级
在模板中实现异常安全前，先明确三种常见级别：
基本保证：操作失败后对象处于有效但未定义状态，无资源泄漏强保证：操作要么完全成功，要么回滚到调用前状态无抛出保证：函数绝不抛出异常（如析构函数）
模板通常需支持强保证，因为用户无法预知传入类型的异常行为。
使用RAII管理资源
模板中应依赖RAII（Resource Acquisition Is Initialization）避免资源泄漏。例如：
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template class SafeContainer { T* data_; size_t size_;public: explicit SafeContainer(size_t n) : data_(new T[n]()), size_(n) {} // 可能抛出 bad_alloc~SafeContainer() { delete[] data_; }SafeContainer(const SafeContainer& other) : data_(nullptr), size_(0){ if (other.data_) { data_ = new T[other.size_]; // 若此处抛出，原对象不变 std::uninitialized_copy(other.data_, other.data_ + other.size_, data_); size_ = other.size_; }}
};
即使 new 抛出异常，原对象状态不受影响，满足强异常安全。
拷贝并交换惯用法（Copy-and-Swap）
这是实现强异常安全的经典方法，尤其适用于赋值操作：
template class Vector { T* data_; size_t size_, capacity_;friend void swap(Vector& a, Vector& b) noexcept { using std::swap; swap(a.data_, b.data_); swap(a.size_, b.size_); swap(a.capacity_, b.capacity_);}
public:Vector& operator=(Vector other) { // 参数按值传递，完成拷贝swap(this, other); // 交换内容，异常安全且简洁return this;}};
赋值中，拷贝构造可能失败，但不影响原对象；交换操作通常不抛出，整体实现强保证。
注意移动操作的异常说明
若模板支持移动语义，应正确标记 noexcept：
template class Wrapper { T value_;public: Wrapper(Wrapper&& other) noexcept(std::is_nothrow_move_constructible_v) : value_(std::move(other.value_)) {}Wrapper& operator=(Wrapper&& other) noexcept(std::is_nothrow_move_assignable_v) { value_ = std::move(other.value_); return *this;}
};
标准库容器依赖此信息决定是否使用移动而非拷贝（如 vector 扩容），错误标记可能导致性能下降或意外异常。
避免在析构函数中抛出异常
模板的析构函数应始终抑制异常：
~MyTemplate() { try { cleanup(); // 可能抛出 } catch (...) { // 记录日志，但不抛出 }}
否则在栈展开过程中引发二次异常，直接调用 std::terminate。
基本上就这些。关键是让模板对类型异常行为保持透明，通过RAII、拷贝交换和恰当的noexcept声明构建稳健接口。
以上就是C++模板与异常安全结合使用技巧的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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