C++协程中的异常怎么处理 co await表达式异常传播机制

在c++++协程中，co_await表达式的异常被捕获并延迟传播。1. 异常发生时会被封装进std::exception_ptr并存储于协程状态中；2. 协程恢复执行时通过std::rethrow_exception重新抛出该异常；3. 异常在co_await语句后触发正常的栈展开流程。要正确捕获此类异常，需将co_await表达式包裹在try-catch块内，确保在恢复执行后能及时处理。此外，协程外部调用get()等方法时也应考虑异常处理。理解异常生命周期有助于编写健壮的协程代码：从异步操作失败、异常封装保存到恢复执行后重新抛出，整个过程确保异常不会丢失且能在合适时机被处理。

在C++协程中，异常处理机制和普通函数调用略有不同。当你在协程中使用

co_await

表达式时，如果被等待的对象抛出异常，这个异常不会立即中断当前协程，而是会被捕获并存储起来，等协程再次被恢复执行时再重新抛出。

也就是说，异常的传播是延迟的，它会在你真正“继续”执行协程的那个点上冒出来。

co_await

中的异常是如何被捕获和传播的？

当一个

co_await

表达式内部发生异常（比如等待的future或task执行失败），这个异常通常会被封装进一个对象中（例如

std::exception_ptr

），然后由协程框架保存下来。

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

等到协程被

resume()

的时候，协程会检查是否有之前保存的异常，如果有，就会通过

std::rethrow_exception

将其重新抛出，从而触发正常的C++异常栈展开流程。

举个例子：

task<> my_coroutine() {     try {         co_await some_failing_operation();  // 这个操作抛出了异常     } catch (...) {         std::cout << "捕获到异常" << std::endl;     } }

在这个例子里，

some_failing_operation

抛出的异常并不会立刻在这里被捕获，而是在协程被恢复运行的时候才会抛出，进而进入catch块。

如何正确捕获

co_await

引发的异常？

要在协程中捕获

co_await

引发的异常，你需要把

co_await

语句放在try-catch块里。注意，不是被等待的对象里面抛出的异常要放try，而是对它的

co_await

操作本身要包裹在try中。

常见写法如下：

task<> handle_network_call() {     try {         auto result = co_await async_http_request();  // 异常可能来自这里     } catch (const std::exception& e) {         std::cerr << "请求失败：" << e.what() << std::endl;     } }

这样写就能确保当异步操作失败时，异常能被及时捕获和处理。

一些关键点：

• 协程外的调用者也可能需要处理异常，特别是如果你返回的是像

  task<>

  这样的协程类型。

• 如果你在主协程之外调用了

  get()

  或者类似的方法来获取结果，也要记得处理可能的异常。

异常传播的生命周期：从挂起、恢复到最终抛出

理解异常传播的生命周期有助于写出更健壮的协程代码：

1. 异常发生在异步操作中：某个异步任务执行失败并抛出异常。
2. 异常被封装并保存：协程框架将异常包装成

   exception_ptr

   ，保存在协程状态中。

3. 协程被恢复执行：当协程调用

   resume()

   时，系统检测到有未处理的异常。

4. 异常在

   co_await

   后重新抛出：控制流回到

   co_await

   语句之后的位置，并抛出异常。

5. 正常进行异常处理流程：此时可以使用try-catch捕获，也可以继续向上层传播。

这种机制确保了即使协程中途挂起，异常也不会丢失，而且能在合适的时间点被处理。

小结

C++协程中的异常传播机制虽然看起来有点绕，但其实核心逻辑很清晰：异常被缓存起来，等协程继续执行时再抛出。只要你在合适的

co_await

位置加上try-catch，就能很好地应对这类异常。

基本上就这些。