c++++的異常處理機制在正常流程下幾乎不產生額外開銷，但在拋出異常時會有一定代價。所謂“零開銷”是指在未發生異常時try塊內代碼效率幾乎不受影響，這是通過編譯器生成結構化信息（如windows seh或linux dwarf）實現的，這些信息僅在throw發生時被訪問。而一旦拋出異常，棧展開、類型匹配與對象拷貝、跨模塊交互等操作會帶來性能損耗。因此建議：1. 只在必要時拋異常；2. 避免在熱路徑中使用try/catch；3. 減少異常對象的大小和構造復雜度；4. 在需要極致性能的場景考慮關閉異常機制。合理使用可降低性能負擔，但需注意不同編譯器間的實現差異。
c++的異常處理機制在現代程序設計中是一個非常有用的工具，但很多人對它的性能影響仍然存在顧慮。尤其是“零開銷”這個說法，聽起來很理想，但實際使用時是否真的如此？我們可以簡單說：在正常流程下幾乎不產生額外開銷，但在拋出異常時會有一定代價。
什么是“零開銷”異常處理？
所謂“零開銷”，并不是說拋出和捕獲異常沒有成本，而是指在沒有發生異常的情況下，try塊中的代碼執行效率幾乎不受影響。這是通過編譯器在背后做的一些巧妙安排實現的。
具體來說：
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- 編譯器會在編譯階段生成一些結構化信息（比如windows下的Windows SEH或linux下的DWARF），用來描述函數調用棧、異常處理邏輯等。
- 這些信息在正常運行時不被訪問，只有當throw發生時才會被查找并執行匹配。
- 所以，在大多數情況下，你寫了一個try/catch，但沒拋異常的話，基本不會拖慢程序速度。
這也就是為什么很多編譯器都支持這種“表驅動”的異常處理模型。
拋出異常時的性能開銷
雖然“零開銷”聽起來很吸引人，但一旦進入異常流程，事情就沒那么輕松了。真正耗時的是：
- 棧展開（Stack unwinding）過程：系統需要從當前函數一層層往上回溯，找到能處理該異常的catch塊。
- 類型匹配與對象拷貝：拋出的異常對象需要被復制，且要進行類型匹配，這部分也會影響性能。
- 動態鏈接庫之間的交互：跨模塊拋異常時，可能涉及更復雜的解析和間接跳轉。
舉個簡單的例子：如果你在一個循環里頻繁拋異常（比如當作控制流來用），那性能會急劇下降。這種情況應盡量避免。
所以，雖然C++標準允許你在任何地方拋異常，但從性能角度出發，異常應該用于真正的“異常情況”，而不是常規流程控制。
如何合理使用異常以減少性能影響？
在實際開發中，我們可以通過以下幾個方面來降低異常帶來的性能負擔：
- ? 只在必要時拋異常：比如資源加載失敗、不可恢復的錯誤等。不要把異常當成條件判斷的替代品。
- ? 避免在熱路徑（hot path）中使用try/catch：如果某段代碼被頻繁調用，最好用返回值或其他方式處理錯誤。
- ? 盡量減少異常對象的大小和構造復雜度：拋一個大對象或者需要深拷貝的對象，顯然比拋一個int要貴得多。
- ? 考慮關閉異常機制（如嵌入式環境）：有些項目為了極致性能，會禁用C++異常（通過編譯器選項），但這意味著你要自己管理錯誤處理邏輯。
此外，不同編譯器對異常的支持程度也有差異。例如MSVC和GCC在實現細節上有所不同，性能表現也可能有差別。
小結一下
C++的異常機制確實提供了強大的錯誤處理能力，但它不是完全免費的午餐。在不拋異常時，它幾乎不影響性能；但一旦觸發，就會帶來一定的運行時開銷。理解這一點之后，就可以根據具體情況決定是否使用異常，以及如何高效地使用。
基本上就這些。
