我一直看到人们说异常很慢，但我从来没有看到任何证据。因此，我不会问是否存在，而是会问异常在幕后是如何工作的，这样我就可以决定何时使用它们以及它们是否很慢。
据我所知，异常与多次返回相同，只是它还会在每次返回后检查是否需要再进行一次或停止。它如何检查何时停止返回？我猜有第二个堆栈保存异常的类型和堆栈位置，然后它会返回直到它到达那里。我还猜测第二个堆栈被触摸的唯一一次是在一次投掷和每次尝试/接球时。AFAICT 使用返回码实现类似行为将花费相同的时间。但这只是猜测，所以我想知道到底发生了什么。
异常如何真正起作用？
我没有猜测，而是决定用一小段 C++ 代码和一个有点旧的 Linux 安装来实际查看生成的代码。
class MyException
{
public:
MyException() { }
~MyException() { }
};
void my_throwing_function(bool throwit)
{
if (throwit)
throw MyException();
}
void another_function();
void log(unsigned count);
void my_catching_function()
{
log(0);
try
{
log(1);
another_function();
log(2);
}
catch (const MyException& e)
{
log(3);
}
log(4);
}
我用 编译它g++ -m32 -W -Wall -O3 -save-temps -c，并查看生成的程序集文件。
.file "foo.cpp"
.section .text._ZN11MyExceptionD1Ev,"axG",@progbits,_ZN11MyExceptionD1Ev,comdat
.align 2
.p2align 4,,15
.weak _ZN11MyExceptionD1Ev
.type _ZN11MyExceptionD1Ev, @function
_ZN11MyExceptionD1Ev:
.LFB7:
pushl %ebp
.LCFI0:
movl %esp, %ebp
.LCFI1:
popl %ebp
ret
.LFE7:
.size _ZN11MyExceptionD1Ev, .-_ZN11MyExceptionD1Ev
_ZN11MyExceptionD1Ev是MyException::~MyException()，所以编译器决定它需要析构函数的非内联副本。
.globl __gxx_personality_v0
.globl _Unwind_Resume
.text
.align 2
.p2align 4,,15
.globl _Z20my_catching_functionv
.type _Z20my_catching_functionv, @function
_Z20my_catching_functionv:
.LFB9:
pushl %ebp
.LCFI2:
movl %esp, %ebp
.LCFI3:
pushl %ebx
.LCFI4:
subl $20, %esp
.LCFI5:
movl $0, (%esp)
.LEHB0:
call _Z3logj
.LEHE0:
movl $1, (%esp)
.LEHB1:
call _Z3logj
call _Z16another_functionv
movl $2, (%esp)
call _Z3logj
.LEHE1:
.L5:
movl $4, (%esp)
.LEHB2:
call _Z3logj
addl $20, %esp
popl %ebx
popl %ebp
ret
.L12:
subl $1, %edx
movl %eax, %ebx
je .L16
.L14:
movl %ebx, (%esp)
call _Unwind_Resume
.LEHE2:
.L16:
.L6:
movl %eax, (%esp)
call __cxa_begin_catch
movl $3, (%esp)
.LEHB3:
call _Z3logj
.LEHE3:
call __cxa_end_catch
.p2align 4,,3
jmp .L5
.L11:
.L8:
movl %eax, %ebx
.p2align 4,,6
call __cxa_end_catch
.p2align 4,,6
jmp .L14
.LFE9:
.size _Z20my_catching_functionv, .-_Z20my_catching_functionv
.section .gcc_except_table,"a",@progbits
.align 4
.LLSDA9:
.byte 0xff
.byte 0x0
.uleb128 .LLSDATT9-.LLSDATTD9
.LLSDATTD9:
.byte 0x1
.uleb128 .LLSDACSE9-.LLSDACSB9
.LLSDACSB9:
.uleb128 .LEHB0-.LFB9
.uleb128 .LEHE0-.LEHB0
.uleb128 0x0
.uleb128 0x0
.uleb128 .LEHB1-.LFB9
.uleb128 .LEHE1-.LEHB1
.uleb128 .L12-.LFB9
.uleb128 0x1
.uleb128 .LEHB2-.LFB9
.uleb128 .LEHE2-.LEHB2
.uleb128 0x0
.uleb128 0x0
.uleb128 .LEHB3-.LFB9
.uleb128 .LEHE3-.LEHB3
.uleb128 .L11-.LFB9
.uleb128 0x0
.LLSDACSE9:
.byte 0x1
.byte 0x0
.align 4
.long _ZTI11MyException
.LLSDATT9:
惊喜！正常的代码路径上根本没有额外的指令。相反，编译器生成了额外的离线修复代码块，通过函数末尾的表引用（实际上放在可执行文件的单独部分中）。_ZTI11MyException所有工作都由标准库在这些表 ( is )的基础上在幕后完成typeinfo for MyException。
好的，这对我来说并不意外，我已经知道这个编译器是如何做到的。继续汇编输出：
.text
.align 2
.p2align 4,,15
.globl _Z20my_throwing_functionb
.type _Z20my_throwing_functionb, @function
_Z20my_throwing_functionb:
.LFB8:
pushl %ebp
.LCFI6:
movl %esp, %ebp
.LCFI7:
subl $24, %esp
.LCFI8:
cmpb $0, 8(%ebp)
jne .L21
leave
ret
.L21:
movl $1, (%esp)
call __cxa_allocate_exception
movl $_ZN11MyExceptionD1Ev, 8(%esp)
movl $_ZTI11MyException, 4(%esp)
movl %eax, (%esp)
call __cxa_throw
.LFE8:
.size _Z20my_throwing_functionb, .-_Z20my_throwing_functionb
在这里，我们看到了引发异常的代码。虽然仅仅因为可能会抛出异常而没有额外的开销，但在实际抛出和捕获异常时显然有很多开销。其中大部分都隐藏在 中__cxa_throw，它必须：
将其与简单地返回一个值的成本进行比较，您就会明白为什么异常应该只用于异常返回。
最后，汇编文件的其余部分：
.weak _ZTI11MyException
.section .rodata._ZTI11MyException,"aG",@progbits,_ZTI11MyException,comdat
.align 4
.type _ZTI11MyException, @object
.size _ZTI11MyException, 8
_ZTI11MyException:
.long _ZTVN10__cxxabiv117__class_type_infoE+8
.long _ZTS11MyException
.weak _ZTS11MyException
.section .rodata._ZTS11MyException,"aG",@progbits,_ZTS11MyException,comdat
.type _ZTS11MyException, @object
.size _ZTS11MyException, 14
_ZTS11MyException:
.string "11MyException"
类型信息数据。
.section .eh_frame,"a",@progbits
.Lframe1:
.long .LECIE1-.LSCIE1
.LSCIE1:
.long 0x0
.byte 0x1
.string "zPL"
.uleb128 0x1
.sleb128 -4
.byte 0x8
.uleb128 0x6
.byte 0x0
.long __gxx_personality_v0
.byte 0x0
.byte 0xc
.uleb128 0x4
.uleb128 0x4
.byte 0x88
.uleb128 0x1
.align 4
.LECIE1:
.LSFDE3:
.long .LEFDE3-.LASFDE3
.LASFDE3:
.long .LASFDE3-.Lframe1
.long .LFB9
.long .LFE9-.LFB9
.uleb128 0x4
.long .LLSDA9
.byte 0x4
.long .LCFI2-.LFB9
.byte 0xe
.uleb128 0x8
.byte 0x85
.uleb128 0x2
.byte 0x4
.long .LCFI3-.LCFI2
.byte 0xd
.uleb128 0x5
.byte 0x4
.long .LCFI5-.LCFI3
.byte 0x83
.uleb128 0x3
.align 4
.LEFDE3:
.LSFDE5:
.long .LEFDE5-.LASFDE5
.LASFDE5:
.long .LASFDE5-.Lframe1
.long .LFB8
.long .LFE8-.LFB8
.uleb128 0x4
.long 0x0
.byte 0x4
.long .LCFI6-.LFB8
.byte 0xe
.uleb128 0x8
.byte 0x85
.uleb128 0x2
.byte 0x4
.long .LCFI7-.LCFI6
.byte 0xd
.uleb128 0x5
.align 4
.LEFDE5:
.ident "GCC: (GNU) 4.1.2 (Ubuntu 4.1.2-0ubuntu4)"
.section .note.GNU-stack,"",@progbits
更多异常处理表，以及各种额外信息。
因此，至少对于 Linux 上的 GCC 来说，结论是：无论是否抛出异常，成本都是额外的空间（用于处理程序和表），加上在抛出异常时解析表和执行处理程序的额外成本。如果您使用异常而不是错误代码，并且错误很少见，则可以更快，因为您不再需要测试错误的开销。
如果您想了解更多信息，特别是所有__cxa_功能的作用，请参阅它们来自的原始规范：
在过去，异常缓慢是真的。
在大多数现代编译器中，这不再适用。
注意：仅仅因为我们有异常并不意味着我们也不使用错误代码。当错误可以在本地处理时使用错误代码。当错误需要更多上下文来纠正使用异常时：我在这里写得更有说服力：指导您的异常处理策略的原则是什么？
当没有使用异常时，异常处理代码的成本几乎为零。
当抛出异常时，会完成一些工作。
但是您必须将此与返回错误代码的成本进行比较，并一直检查它们以回到可以处理错误的位置。编写和维护都更耗时。
新手也有一个问题：
尽管 Exception 对象应该很小，但有些人在里面放了很多东西。然后你有复制异常对象的成本。解决方案有两个：
在我看来，我敢打赌，带有异常的相同代码要么更有效，要么至少与没有异常的代码相当（但有所有额外的代码来检查函数错误结果）。请记住，您并没有免费获得任何东西，编译器正在生成您应该首先编写的代码来检查错误代码（通常编译器比人类更有效率）。
您可以通过多种方式实现异常，但通常它们将依赖于操作系统的一些底层支持。在 Windows 上，这是结构化的异常处理机制。
对 Code Project 的详细信息进行了不错的讨论：C++ 编译器如何实现异常处理
发生异常的开销是因为编译器必须生成代码来跟踪如果异常传播到该范围之外，则必须在每个堆栈帧（或更准确地说是范围）中销毁哪些对象。如果一个函数在堆栈上没有需要调用析构函数的局部变量，那么它不应该有异常处理的性能损失。
使用返回码一次只能展开一层堆栈，而如果在中间堆栈帧中没有任何事情可做，则异常处理机制可以在一次操作中向下跳回堆栈的更远。
Matt Pietrek 写了一篇关于Win32 结构化异常处理的优秀文章。虽然这篇文章最初写于 1997 年，但它仍然适用于今天（但当然只适用于 Windows）。
本文研究了这个问题，基本上发现在实践中异常存在运行时成本，尽管如果不抛出异常，成本相当低。好文章，推荐。
几年前，我的一个朋友写了一点 Visual C++ 如何处理异常。
所有好的答案。
此外，请考虑调试将“if 检查”作为方法顶部的门而不是允许代码抛出异常的代码是多么容易。
我的座右铭是编写有效的代码很容易。最重要的是为下一个查看它的人编写代码。在某些情况下，9 个月后就是你了，你不想诅咒你的名字！