Điểm của noreturn là gì?

[dcl.attr.noreturn] cung cấp ví dụ sau:

[[ noreturn ]] void f() {
    throw "error";
    // OK
}

nhưng tôi không hiểu ý của nó là gì [[noreturn]], vì kiểu trả về của hàm đã có void.

Vì vậy, điểm của noreturnthuộc tính là gì? Làm thế nào nó được sử dụng?

Thuộc tính noreturn được cho là được sử dụng cho các hàm không trả về cho người gọi. Điều đó không có nghĩa là các hàm void (trả về cho người gọi - chúng chỉ không trả về giá trị), nhưng các hàm trong đó luồng điều khiển sẽ không trở về chức năng gọi sau khi chức năng kết thúc (ví dụ: các chức năng thoát khỏi ứng dụng, lặp mãi mãi hoặc ném ngoại lệ như trong ví dụ của bạn).

Điều này có thể được sử dụng bởi các trình biên dịch để thực hiện một số tối ưu hóa và tạo ra các cảnh báo tốt hơn. Ví dụ: nếu fcó thuộc tính noreturn, trình biên dịch có thể cảnh báo bạn về g()việc mã chết khi bạn viết f(); g();. Tương tự, trình biên dịch sẽ biết không cảnh báo bạn về các câu lệnh return bị thiếu sau khi gọi đến f().

noreturnkhông nói với trình biên dịch rằng hàm không trả về bất kỳ giá trị nào. Nó báo cho trình biên dịch rằng luồng điều khiển sẽ không trả về cho người gọi . Điều này cho phép trình biên dịch thực hiện một loạt các tối ưu hóa - nó không cần lưu và khôi phục bất kỳ trạng thái biến động nào xung quanh cuộc gọi, nó có thể loại bỏ mã chết bất kỳ mã nào theo sau cuộc gọi, v.v.

Nó có nghĩa là chức năng sẽ không hoàn thành. Luồng điều khiển sẽ không bao giờ nhấn câu lệnh sau lệnh gọi tới f():

void g() {
   f();
   // unreachable:
   std::cout << "No! That's impossible" << std::endl;
}

Thông tin có thể được sử dụng bởi trình biên dịch / trình tối ưu hóa theo nhiều cách khác nhau. Trình biên dịch có thể thêm một cảnh báo rằng mã ở trên là không thể truy cập được và nó có thể sửa đổi mã thực tế g()theo các cách khác nhau để hỗ trợ các phần tiếp theo.

Các câu trả lời trước đã giải thích chính xác noreturn là gì, nhưng không hiểu tại sao nó tồn tại. Tôi không nghĩ các bình luận "tối ưu hóa" là mục đích chính: Các hàm không trả về là hiếm và thường không cần phải tối ưu hóa. Thay vào đó, tôi nghĩ rằng nhà tù chính của noreturn là để tránh những cảnh báo dương tính giả. Ví dụ, hãy xem xét mã này:

int f(bool b){
    if (b) {
        return 7;
    } else {
        abort();
    }
 }

Nếu hủy bỏ () không được đánh dấu là "noreturn", trình biên dịch có thể đã cảnh báo về mã này có đường dẫn trong đó f không trả về một số nguyên như mong đợi. Nhưng vì abort () được đánh dấu không trả về nên nó biết mã là chính xác.

Gõ theo lý thuyết, voidlà những gì được gọi trong các ngôn ngữ khác unithoặc top. Tương đương logic của nó là True . Bất kỳ giá trị nào cũng có thể được sử dụng một cách hợp pháp void(mỗi loại là một kiểu con void). Hãy nghĩ về nó như "vũ trụ" được thiết lập; không có hoạt động chung cho tất cả các giá trị trên thế giới, vì vậy không có hoạt động hợp lệ trên một giá trị loại void. Nói cách khác, nói với bạn rằng một cái gì đó thuộc về vũ trụ không cung cấp cho bạn bất kỳ thông tin nào - bạn đã biết nó rồi. Vì vậy, sau đây là âm thanh:

(void)5;
(void)foo(17); // whatever foo(17) does

Nhưng bài tập dưới đây không phải là:

void raise();
void f(int y) {
    int x = y!=0 ? 100/y : raise(); // raise() returns void, so what should x be?
    cout << x << endl;
}

[[noreturn]]Mặt khác, được gọi là đôi khi empty, Nothing, Bottomhay Botvà là tương đương logic của False . Nó không có giá trị nào cả, và một biểu thức của loại này có thể được chuyển thành (tức là kiểu con của) bất kỳ loại nào. Đây là bộ trống. Lưu ý rằng nếu ai đó nói với bạn "giá trị của biểu thức foo () thuộc về tập hợp trống" thì nó có nhiều thông tin - nó cho bạn biết rằng biểu thức này sẽ không bao giờ hoàn thành việc thực hiện bình thường; Nó sẽ hủy bỏ, ném hoặc treo. Nó là hoàn toàn ngược lại void.

Vì vậy, những điều sau đây không có ý nghĩa (pseudo-C ++, vì noreturnkhông phải là loại C ++ hạng nhất)

void foo();
(noreturn)5; // obviously a lie; the expression 5 does "return"
(noreturn)foo(); // foo() returns void, and therefore returns

Nhưng bài tập dưới đây là hoàn toàn hợp pháp, throwdo trình biên dịch hiểu là không trả về:

void f(int y) {
    int x = y!=0 ? 100/y : throw exception();
    cout << x << endl;
}

Trong một thế giới hoàn hảo, bạn có thể sử dụng noreturnlàm giá trị trả về cho hàm raise()trên:

noreturn raise() { throw exception(); }
...
int x = y!=0 ? 100/y : raise();

Đáng buồn là C ++ không cho phép nó, có lẽ vì lý do thực tế. Thay vào đó, nó cung cấp cho bạn khả năng sử dụng [[ noreturn ]]thuộc tính giúp hướng dẫn tối ưu hóa và cảnh báo trình biên dịch.