0

0

C++异常处理性能影响有多大 对比异常与错误码的效率差异

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2025-07-09 08:43:01

|

1068人浏览过

|

来源于php中文网

原创

使用异常在无抛出时性能开销小,但抛出时代价高。1.正常流程中两者差异不大,现代编译器优化使异常处理几乎不影响性能;2.错误频繁发生时异常效率远低于错误码,因涉及堆栈展开和rtti查找;3.错误极少时推荐用异常,代码更整洁且适合raii。选择应基于场景:罕见错误、需跨层传递、重视可读性时用异常;高频错误、极致性能需求或老旧平台则选错误码。

C++异常处理性能影响有多大 对比异常与错误码的效率差异

C++的异常处理机制在现代编程中是一个很有争议的话题,尤其在性能敏感的场景下。很多人关心:使用异常到底会不会拖慢程序?和传统的错误码方式相比,哪个更高效?

C++异常处理性能影响有多大 对比异常与错误码的效率差异

答案是:在没有异常抛出的情况下,现代编译器对异常处理的开销已经非常小;但在真正抛出异常时,代价可能很高

C++异常处理性能影响有多大 对比异常与错误码的效率差异

异常处理的基本机制与运行时开销

C++的异常处理依赖于堆栈展开(stack unwinding)动态类型匹配。当异常被抛出时,程序会从当前函数开始逐层回退,查找匹配的catch块。

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

这个过程包括:

C++异常处理性能影响有多大 对比异常与错误码的效率差异
  • 查找调用链中的异常处理信息
  • 调用局部对象的析构函数(RAII)
  • 找到匹配的catch语句并跳转执行

这些操作在正常流程中不会发生,只有在抛出异常时才会触发。所以,异常的开销是“惰性”的,也就是平时不花什么代价,但一旦触发就比较重。


异常 vs 错误码:效率对比分析

我们来具体看看两种方式在不同场景下的表现:

1. 正常流程中(无异常)

  • 异常处理:现代编译器(如GCC、Clang、MSVC)通常采用表驱动的方式记录异常处理信息,这意味着即使你用了try/catch,也不会显著影响正常执行路径的性能。
  • 错误码:直接返回状态值,逻辑清晰,开销几乎为零。

结论:在这个阶段,两者差异不大,甚至可以忽略。

Moshi Chat
Moshi Chat

法国AI实验室Kyutai推出的端到端实时多模态AI语音模型,具备听、说、看的能力,不仅可以实时收听,还能进行自然对话。

下载

2. 错误频繁发生的场景

  • 异常处理:如果异常经常被抛出,那性能问题就会显现。因为每次抛出都涉及堆栈展开、RTTI查找等,这些操作可能比简单的错误判断慢几个数量级。
  • 错误码:通过函数返回值判断即可,成本固定且可控。

比如在解析输入数据时,若格式错误频繁出现,用异常反而成了负担。

3. 错误极少发生的情况

  • 异常处理:在这种情况下,异常的高开销很少被触发,而代码结构却更加整洁,有利于维护。
  • 错误码:虽然效率略高,但需要层层检查返回值,容易遗漏或造成冗余判断。

这类场景适合用异常,比如内存分配失败、文件打开失败等罕见情况。


实际开发中如何选择?

关键在于理解你的应用场景:

推荐使用异常的情况:

  • 错误是罕见的,且难以通过常规流程处理
  • 需要跨多层调用栈传递错误
  • 更看重代码可读性和资源安全(比如RAII)

更适合用错误码的情况:

  • 错误频繁发生,属于正常流程的一部分
  • 对性能要求极高,尤其是嵌入式系统或高频交易系统
  • 编译器不支持高效的异常处理(某些旧平台或特定编译选项)

另外,有些项目或公司出于历史原因或编码规范,会禁用异常,这时你就只能用错误码了。


一些细节上的建议

  • 不要在性能关键路径上频繁抛出异常,特别是循环体内。
  • 使用noexcept标记那些肯定不会抛出异常的函数,有助于优化。
  • 如果你不确定是否启用异常,可以在构建配置中保留开关,按需启用。
  • 对于库开发者,考虑提供两种接口:一种基于异常,一种基于错误码,供使用者选择。

基本上就这些。异常不是洪水猛兽,也不是银弹,关键看你怎么用。

相关专题

更多
硬盘接口类型介绍
硬盘接口类型介绍

硬盘接口类型有IDE、SATA、SCSI、Fibre Channel、USB、eSATA、mSATA、PCIe等等。详细介绍:1、IDE接口是一种并行接口,主要用于连接硬盘和光驱等设备,它主要有两种类型:ATA和ATAPI,IDE接口已经逐渐被SATA接口;2、SATA接口是一种串行接口,相较于IDE接口,它具有更高的传输速度、更低的功耗和更小的体积;3、SCSI接口等等。

989

2023.10.19

PHP接口编写教程
PHP接口编写教程

本专题整合了PHP接口编写教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

50

2025.10.17

php8.4实现接口限流的教程
php8.4实现接口限流的教程

PHP8.4本身不内置限流功能,需借助Redis(令牌桶)或Swoole(漏桶)实现;文件锁因I/O瓶颈、无跨机共享、秒级精度等缺陷不适用高并发场景。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

208

2025.12.29

堆和栈的区别
堆和栈的区别

堆和栈的区别:1、内存分配方式不同;2、大小不同;3、数据访问方式不同;4、数据的生命周期。本专题为大家提供堆和栈的区别的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

366

2023.07.18

堆和栈区别
堆和栈区别

堆(Heap)和栈(Stack)是计算机中两种常见的内存分配机制。它们在内存管理的方式、分配方式以及使用场景上有很大的区别。本文将详细介绍堆和栈的特点、区别以及各自的使用场景。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章欢迎大家前来学习阅读。

561

2023.08.10

堆和栈的区别
堆和栈的区别

堆和栈的区别:1、内存分配方式不同;2、大小不同;3、数据访问方式不同;4、数据的生命周期。本专题为大家提供堆和栈的区别的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

366

2023.07.18

堆和栈区别
堆和栈区别

堆(Heap)和栈(Stack)是计算机中两种常见的内存分配机制。它们在内存管理的方式、分配方式以及使用场景上有很大的区别。本文将详细介绍堆和栈的特点、区别以及各自的使用场景。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章欢迎大家前来学习阅读。

561

2023.08.10

linux是嵌入式系统吗
linux是嵌入式系统吗

linux是嵌入式系统,是一种用途广泛的系统软件,其特点是:1、linux系统是完全开放、免费的;2、linux操作系统的显著优势是多用户和多任务,保证了多个用户使用互不影响;3、设备是独立的,只要安装驱动程序,任何用户都可以对任意设备进行使用和操作。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

170

2024.02.23

php源码安装教程大全
php源码安装教程大全

本专题整合了php源码安装教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

7

2025.12.31

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
10分钟--Midjourney创作自己的漫画
10分钟--Midjourney创作自己的漫画

共1课时 | 0.1万人学习

Midjourney 关键词系列整合
Midjourney 关键词系列整合

共13课时 | 0.9万人学习

AI绘画教程
AI绘画教程

共2课时 | 0.2万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号