C++17 noexceptレビュー｜副作用設計とnoexcept指定判断の実務レビュー技法

std::vector::emplace_back()等が内部でmoveする際、対象型のmoveがnoexceptでないと再確保アルゴリズムが退避コピー戦略を取る
標準ライブラリの多くはnoexcept推論を行うため、ユーザ定義型のnoexcept指定が連鎖的に影響
noexcept指定忘れによりムーブセマンティクスが無駄に非効率

レビューアー視点

レビューアーは以下を確認します。

noexceptが型全体の設計方針として一貫しているか
noexcept指定関数が内部で例外を投げる操作を行っていないか
副作用を持つ関数に対する例外発生時の状態保証設計が成立しているか
移動コンストラクタ・スワップ等の特殊メンバ関数に正しく指定されているか

開発者視点

開発者は以下を検討します。

noexcept付与は消極的デフォルトとし、設計確認後に積極指定
noexcept違反が発生した際にどうfailするか（terminateポリシー）を整理
副作用を持つ関数はロールバック設計と整合性維持戦略を整理
noexcept条件をnoexcept(expr)で部分式指定する習慣を持つ

良い実装例

まず、設計意図が明確なnoexcept指定例を示します。

正しいnoexcept指定例

#include <utility>
#include <string>

class ApiRequestLog {
public:
    ApiRequestLog() noexcept = default;

    ApiRequestLog(ApiRequestLog&& other) noexcept 
        : requestId_(other.requestId_),
          endpoint_(std::move(other.endpoint_)),
          clientIp_(std::move(other.clientIp_)),
          responseCode_(other.responseCode_),
          requestedAt_(other.requestedAt_) {}

    ApiRequestLog& operator=(ApiRequestLog&& other) noexcept {
        requestId_ = other.requestId_;
        endpoint_ = std::move(other.endpoint_);
        clientIp_ = std::move(other.clientIp_);
        responseCode_ = other.responseCode_;
        requestedAt_ = other.requestedAt_;
        return *this;
    }

private:
    int requestId_;
    std::string endpoint_;
    std::string clientIp_;
    int responseCode_;
    std::string requestedAt_;
};

ポイント解説

移動コンストラクタ・移動代入演算子がともにnoexcept指定済み
メンバのムーブ操作が全てnoexcept（標準ライブラリ型はムーブがnoexcept）
明示的指定により、標準ライブラリ使用時の内部move最適化を阻害しない

レビュー観点

noexceptレビューの基本チェックは以下です。

noexcept指定関数内に例外発生可能API呼び出しがないか
move/swapのnoexcept漏れはないか
noexcept(expr)による式評価条件化が必要ではないか
noexceptによるterminate強制契約が安全に管理されているか
noexcept付与に社内方針・一貫ルールが定まっているか

良くない実装例: ケース1（移動系のnoexcept漏れ）

noexcept漏れの例

#include <string>

class ApiRequestLog {
public:
    ApiRequestLog() = default;

    ApiRequestLog(ApiRequestLog&& other)
        : requestId_(other.requestId_),
          endpoint_(std::move(other.endpoint_)),
          clientIp_(std::move(other.clientIp_)),
          responseCode_(other.responseCode_),
          requestedAt_(other.requestedAt_) {}

private:
    int requestId_;
    std::string endpoint_;
    std::string clientIp_;
    int responseCode_;
    std::string requestedAt_;
};
@Reviewer
移動コンストラクタにnoexceptが指定されていません。ムーブ可能型の最適化に影響します。ApiRequestLog(ApiRequestLog&&) noexcept { ... } に修正してください。

問題点

移動系にnoexceptが欠落している
STLコンテナ使用時に退避コピーへ退化

改善例

改善例（移動系のnoexcept追加）

#include <string>

class ApiRequestLog {
public:
    ApiRequestLog() noexcept = default;

    ApiRequestLog(ApiRequestLog&& other) noexcept
        : requestId_(other.requestId_),
          endpoint_(std::move(other.endpoint_)),
          clientIp_(std::move(other.clientIp_)),
          responseCode_(other.responseCode_),
          requestedAt_(std::move(other.requestedAt_)) {}

private:
    int requestId_;
    std::string endpoint_;
    std::string clientIp_;
    int responseCode_;
    std::string requestedAt_;
};

良くない実装例: ケース2（内部例外の可能性放置）

内部で例外発生可能API使用

#include <vector>
#include <string>

class RequestQueue {
public:
    void clearAndReserve(size_t n) noexcept {
        requests_.clear();
        requests_.reserve(n);
    }

private:
    std::vector<std::string> requests_;
};
@Reviewer
reserveは内部でメモリ再確保を伴いstd::bad_allocを投げ得ます。この状態でnoexceptを付与するのは契約破綻です。noexceptは外してください。

問題点

reserve()がnewを内部使用
例外が出る可能性があるのにnoexcept指定

改善例

改善例（契約整合性の回復）

#include <vector>
#include <string>

class RequestQueue {
public:
    void clearAndReserve(size_t n) {
        requests_.clear();
        requests_.reserve(n);
    }

private:
    std::vector<std::string> requests_;
};