WQ翻译
“嗯，不错，不错，”我自我感觉良好。“看起来我发现了一个编译器错误。”
我正在追踪一个故障，有一个异常没有被异常处理体系捕获。精简后的代码如下：
class Base
{
// ...
whatever ...
};
class Derived : private Base
{
void f() {
try {
throw Derived();
}
catch (Base &) {
cout << "Caught Base" << endl;
}
catch (...)
{
cout << "Caught something else" << endl;
}
}
};
我预期程序会隐式地将Derived对象转换为Base &，因此会打印出 "捕获Base"。然而，实际上，它没有转换而打印出 "Caught something else"。沾沾自喜于发现了编译器的错误时，我记起了Guru的教导：“记住，徒弟，绝不要假设你或编译器中的任何一个是正确的。总是查神圣的标准来确定你的理解和智慧。”几分钟之后，我的自喜已转变为迷惑，因为标准说编译器的行为是正确的：
一个捕获程序匹配于抛出的类型E的对象，条件是……捕获程序的参数类型是cv T或cv T&并且T是E的一个无二义公有基类……[1]
无二义的公有基类？好吧，这有些不合理，我认为。毕竟，那个Derived被转换为Base对象，因为它处在自己的代码空间中。为了测试这个问题，我在try语句前增加了一句语句
Base & testRef = *this;
肯定，它没有任何编译问题。
“你看起来很迷惑，徒弟。”我轻轻抖了一下－我不认为我会习惯于Guru的突然出现。
“嗯，是的，”我嘟囔着。“我不理解标准为什么不允许异常被类型转换，而在代码中又是允许的。”
她在捧着的“砖头”上小心地作记号了然后合上。“在语句'Base & testRef = *this;'上发生的类型转换，编译器什么时候检查转换是否允许进行，以及取决于存取权限还是继承？”
“嗯，当它构造这个引用的时候，它进行检查。不，等等－说错了。它在编译的时候。”
“正确，孩子。接下来，编译器什么时候为异常捕获程序要求的类型转换作检查？”
“它也发生于编译期，不是吗？”Guru没回答。实际上，她是扬起眉毛，用灰色的眼睛盯着我－这是她的“你确定吗？”。我死命想了一会儿。然后明白了。“哦，当然，”我说。“评估发生在运行期。任何类型的对象都可以被抛出，所以异常捕获程序必须查看实际对象的类型。”
“而访问权限信息在运行期存放在哪里？”Guru提示道。
“它被储存于……”我停了一下。“嗨，这有个陷阱－访问检查应该在编译期进行，不会存储任何运行期信息。啊，我现在明白了－这里存在限制是因为缺乏访问权限信息。”
我以为Guru会于此时离开。然而，她没有。她只是静静地站在我的隔间旁边。我又想了一下。
“等一下，”我慢慢地说。“不，我还是没明白。程序仍然必须知道，是否存在一个无二义的公有基类以进行转换。这会发生什么……”我转向白板，写了个比较复杂的例子：
#include
using namespace std;
class Base
{
public:
virtual ~Base(){}
};
class DerivedPrivately : private Base
{
// ...
whatever ...
};
class DerivedPublicly : public Base
{
// ...
whatever ...
};
void g(int which)
{
if (which < 0) throw DerivedPublicly();
else if (which == 0) throw Base();
else throw DerivedPrivately();
}
void f(int value)
{
try {
g(value);
}
catch(Base &)
{
cout << "Caught Base" << endl;
}
catch ( ... )
{
cout << "Caught something else" << endl;
}
}
int main()
{
f(-1);
f(0);
f(1);
}
“如果我正确地理解了标准，前两个调用的输出应该是'Caught Base'，最后一个是'Caught something else'。编译器显然做了某种运行期检查，所以限定它为公有无二义基类？”
“啊，孩子，如果你修改私有派生出的类，加一句friend void f(int);语句。然后你预料会发生什么？”
“ 嗯， DerivedPrivately对象已经申明f()为友元，所以我预料它打印出'Caught Base'。”
她微笑了一下。“现在，程序需要什么信息以知道类型转换是可接受的？”
我曾经提到Guru的Socratic方法是多么令人苦恼吗？我思索了一下。“嗯，”我冒险一试，“显然，它必须跟踪继承树。而且，我猜测它也必须跟踪友元。这个应该实现起来很容易，虽然－只要在f()的obj文件中生成一些有序表。”
“啊，但如果f()不知道它是DerivedPrivately友元时怎么办？也就是说，f()所在的编译单元只引用了Base，它根本没有包含申明DerivedPrivately的头文件。不，我的孩子，信息必须全局存储，而且程序需要某种方式将特定的机器码映射到特定的函数，以判决某函数是否作为友元在执行。在复杂体系层次中，可能有任意的友元或隐含类型转换顺序，维护这些信息会是一项重大开销，而还可能并不必要。维护一个无二义的公有基类列表就简单多了。”
“顺便一提，你会注意到，同样的限制也适用于捕获指针的情况。编译器只将会一个指针转换指向它所指类型的无二义公有基类类型的指针。指针确实有额外的能力执行受限的转换。”
Guru转身离开了。“解决办法是明摆着的了，徒弟。顺便提一句，神圣的标准要求进行运行期访问权限的检查的地方仅有两处，异常捕获是其中之一。另外一处当然是……”但是她转了弯，于是我就没听清余下的部分。
当然，Guru是正确的。解决办法很简单：为Derived增加一个异常捕获：
class Derived : private Base
{
void f() {
try {
throw Derived();
}
catch (Derived &) {
cout << "Caught Derived" << endl;
}
catch (Base &) {
cout << "Caught Base" << endl;
}
catch (...) {
cout << "Caught something else" << endl;
}
}
};
[注释]
[1] ISO C++ Standard, clause 15.3 paragraph 3.
