Какой смысл в noreturn?

[dcl.attr.noreturn] предоставляет следующий пример:

[[ noreturn ]] void f() {
    throw "error";
    // OK
}

но я не понимаю в чем смысл [[noreturn]], потому что возвращаемый тип функции уже есть void.

Итак, в чем смысл этого noreturnатрибута? Как это должно быть использовано?

Предполагается, что атрибут noreturn используется для функций, которые не возвращаются вызывающей стороне. Это не означает, что void функции (которые возвращают вызывающей стороне - они просто не возвращают значение), но функции, в которых поток управления не вернется к вызывающей функции после завершения функции (например, функции, которые выходят из приложения, цикл навсегда или выбросить исключения, как в вашем примере).

Это может быть использовано компиляторами для оптимизации и генерирования более качественных предупреждений. Например, если fесть атрибут noreturn, компилятор может предупредить вас о том, g()что вы не работаете, когда пишете f(); g();. Точно так же компилятор будет знать, чтобы не предупреждать вас о пропущенных операторах возврата после вызовов f().

noreturnне сообщает компилятору, что функция не возвращает никакого значения. Он сообщает компилятору, что поток управления не вернется к вызывающей стороне . Это позволяет компилятору выполнять различные оптимизации - ему не нужно сохранять и восстанавливать любое изменчивое состояние вокруг вызова, он может мертвым кодом исключать любой код, который в противном случае следовал бы за вызовом, и т. Д.

Это означает, что функция не будет завершена. Поток управления никогда не попадет в оператор после вызова f():

void g() {
   f();
   // unreachable:
   std::cout << "No! That's impossible" << std::endl;
}

Информация может использоваться компилятором / оптимизатором различными способами. Компилятор может добавить предупреждение о том, что приведенный выше код недоступен, и он может модифицировать фактический код g()различными способами, например, для поддержки продолжений.

Предыдущие ответы правильно объяснили, что такое noreturn, но не почему он существует. Я не думаю, что «оптимизационные» комментарии являются основной целью: функции, которые не возвращаются, редки и обычно не нуждаются в оптимизации. Скорее, я думаю, что основной смысл норетуры - избегать ложноположительных предупреждений. Например, рассмотрим этот код:

int f(bool b){
    if (b) {
        return 7;
    } else {
        abort();
    }
 }

Если бы abort () не был помечен как «noreturn», компилятор мог бы предупредить, что у этого кода есть путь, где f не возвращает целое число, как ожидалось. Но поскольку abort () помечен как «нет возврата», он знает, что код верен.

Тип теоретически говоря, voidэто то , что называется на других языках unitили top. Его логический эквивалент - Истина . Любое значение может быть законно приведено к void(каждый тип является подтипом void). Думайте об этом как "вселенная"; нет никаких общих операций для всех значений в мире, поэтому нет допустимых операций для значения типа void. Другими словами, говоря вам, что что-то принадлежит множеству вселенных, вы не получите никакой информации - вы уже это знаете. Итак, следующее звучит правильно:

(void)5;
(void)foo(17); // whatever foo(17) does

Но задание ниже не является:

void raise();
void f(int y) {
    int x = y!=0 ? 100/y : raise(); // raise() returns void, so what should x be?
    cout << x << endl;
}

[[noreturn]], С другой стороны, иногда называют empty, Nothing, Bottomили Botи является логическим эквивалентом False . У него вообще нет значений, и выражение этого типа может быть приведено (то есть является подтипом) любого типа. Это пустой набор. Обратите внимание, что если кто-то скажет вам, что «значение выражения foo () принадлежит пустому набору», это очень информативно - это говорит о том, что это выражение никогда не завершит свое нормальное выполнение; это прервет, бросит или повесит. Это полная противоположность void.

Таким образом, следующее не имеет смысла (псевдо-C ++, так как noreturnэто не первоклассный тип C ++)

void foo();
(noreturn)5; // obviously a lie; the expression 5 does "return"
(noreturn)foo(); // foo() returns void, and therefore returns

Но приведенное ниже присваивание совершенно законно, поскольку throwкомпилятор понимает, что оно не возвращает:

void f(int y) {
    int x = y!=0 ? 100/y : throw exception();
    cout << x << endl;
}

В идеальном мире вы могли бы использовать noreturnв качестве возвращаемого значения для функции raise()выше:

noreturn raise() { throw exception(); }
...
int x = y!=0 ? 100/y : raise();

К сожалению, C ++ не позволяет этого, вероятно, по практическим соображениям. Вместо этого он дает вам возможность использовать [[ noreturn ]]атрибут, который помогает направлять оптимизацию компилятора и предупреждения.