C++ 异常原理：以一个小程序为例

#include <stdio.h>
struct A {
    A() { printf("A\n"); }
    ~A() { printf("~A\n"); }
};
struct E {
    E() { printf("E\n"); }
    ~E() { printf("~E\n"); }
};
void f()
{
    throw E();
}
void g()
{
    A a;
    f();
}
int main()
{
    try {
        g();
    } catch (int n) {
        printf("catch int %d\n", n);
    } catch (const E& e) {
        printf("catch E %p\n", &e);
    }
    return 0;
}

void f()
{
    // throw E();
    E* e = __cxa_allocate_exception(sizeof(struct E));  // 从堆上分配异常对象
    e->E();                 // 构造异常对象
    __cxa_throw(            // 抛异常
        e,                  // 异常对象
        &typeid(struct E),  // 异常对象的类型，这是编译时生成的静态对象
        &E::~E);            // 异常对象的析构函数
}

void g() 
{
    // A a;
    A a;    // 在栈上分配 a 对象
    a.A();  // 构造 a 对象
    
    // f();
    f();    // 调用 f()
    a.~A(); // f() 正常返回走到这里
    goto end_of_catch;
   
    // f() 抛异常跳转到这里。
    // 尽管 g() 没有 catch，但是 a 需要析构，因此也有着落场。
    // 此时 rax 指向异常对象头，rdx 表示匹配的动作。
    a.~A();       // 析构 a 对象
    _Unwind_Resume(e);  // 没有匹配的 catch，继续回溯栈帧

end_of_catch:
    return;
}

int main()
{
    // try {
    //    g();
    // }
    g();  // 调用 g()
          // 如果 try { ... } 在 g() 后面还有其它代码，会放在这里
    goto end_of_catch;  // g() 正常返回走到这里
   
    // 这里是 throw 的着陆场。
    // $rax 指向异常对象。
    // $rdx 表示动作：
    // 0 表示不 catch，继续向上回溯栈帧；
    // 1 表示匹配第一个 catch；
    // 2 表示匹配第二个 catch。
    void *p = rax;
    int action = rdx;
    
    // 如果 try { ... } 有对象需要析构，在这里析构。
    // 下面我们开始匹配 catch 了。
    
    // catch (int n) {
    //     printf("catch int %d\n", n);
    // }
    if (action == 1) {
        n = *(int *) e;
        printf("catch int %d\n", n);
        goto end_of_catch;
    }
    
    // catch (const E& e) {
    //     printf("catch E\n");
    // }
    if (action == 2) {
        E *e = __cxa_begin_catch(p);
        printf("catch E %p\n", e);
        __cxa_end_catch();  // 内部析构 e 对象
        goto end_of_catch;
    }
    
    _Unwind_Resume(p);  // 如果没有匹配的 catch，继续回溯栈帧。
end_of_catch:
    return 0;
}