Effect C++ 学习笔记三:资源管理

资源：内存，文件描述器，互斥锁，图形界面的字体和笔刷，数据库链接，socket等。

十三：Use objects to manage resources. 以对象管理资源

class Investment{...};

Investment* createInvestment();

void f()

{
Investment* pInv = createInvestment();

//...

delete pInv;

}

为了确保createInvestment返回的资源总是被释放，我们需要将资源放进对象内，当控制流离开f，该对象的析构函数会自动释放那些资源。把资源放进对象内，我们便可依赖c++的“析构函数自动调用机制”确保资源被释放。

改写f():

void f()

{
std::auto_ptr<Investment> pInv(createInvestment());

...

//调用factory函数一如以往地使用pInv 经由auto_ptr地析构函数自动删除pInv

}

注：获得资源后立刻放进管理对象内。管理对象运用析构函数确保资源被释放。

然而auto_ptr的所有权模型表明同时只能有一个auto指针指向对象。

std::auto_ptr<Investment> pInv1(createInvestment());//pInv1指向createInvestment返回物std::auto_ptr<Investment> pInv2(pInv1);//现在pInv2指向对象 pInv1被设为nullpInv1 = pInv2;//现在pInv1指向对象，pInv2被设为Null

可以用引用计数模型指针替代它。

总结：

为了防止资源泄露，请使用RAII对象，它们在构造函数中获得资源并在析构函数中释放资源。

两个常被使用的RAII classes分别是tr1::shared_ptr和auto_ptr。前者通常时较佳选择，因为其copy行为比较直观。若选择

auto_ptr，复制动作会使它指向null。

十四：Think carefully about copying behaviour in resource-managing classes。在资源管理类中小心coping行为

void lock(Mutex* pm);
void unlock(Mutex* pm);class Lock
{
public:explicit Lock(Mutex* pm):mutexPtr(pm){lock(mutexPtr);//获得资源}~Lock() { unlock(mutexPtr); }//释放资源
private:Mutex *mutexPtr;
};//客户对Lock的用法符合RAII方式Mutex m; //定义所需的互斥器
...
{        //建立一个区块用来定义critical sectionLock m1(&m);//锁定互斥器...        //执行critical section内的操作
}              //在区块最末尾， 自动解除互斥器锁定

如果复制了Lock对象。

Lock m11(&m); //锁定m

Lock m12(m11); //复制

当一个RAII对象被复制，我们可以选择

1.禁止复制。见前 private copying

2.引用计数。

我们可以改变mutexPtr的类型，用shared_ptr封装起来，但shared_ptr的缺省行为是“当引用计数为0时删除其所指物。”

我们可以给shared_ptr指定一个删除器（function），当引用计数为0时被调用。

见例子：

class Lock
{
public:explicit Lock(Mutex* pm):mutexPtr(pm, unlock){lock(mutexPtr.get());}
private:std::tr1::shared_ptr<Mutex> mutexPtr;
};

3.复制底部资源。进行deep copy.

4.转移底部资源的所有权。

总结：

1.复制RAII对象必须一并复制它所管理的资源，所以资源的copying行为决定RAII对象的copying行为。

2.普遍而常见的RAII class copying 行为是：抑制 copying 引用计数。

十五：Provide access to raw resources in resource-managing classes.在资源管理类中提供对原始资源的访问

例如tr1::shared_ptr和auto_ptr提供一个get成员函数，用来执行显式转换，它会返回智能指针内部的原始指针

注：APIs往往要求访问原始资源，所以每一个RAII class应该提供一个“取得其所管理之资源”的方法。

对原始资源的访问可能由显式转换或隐式转换。一般来说显示转换比较安全，但隐式转换对客户比较方便。

十六：Use the same form in corresponding uses of new and delete 成对使用new和delete时要采用相同形式

 std::string* stringArray = new std::string[100];delete stringArray;

使用new 时 1.分配内存 2.构造函数被调用使用delete时 1.析构函数被调用 2.内存被释放

delete执行时需要知道删除的那个指针所指的是单一对象或对象数组，决定它执行析构的数量。

通过显式声明 delete[]告诉程序释放的是一个数组结构。

结论：

new[] 和 delete[]对应

new和delete对应。

需要注意的是typedef 需要清楚以何种方式释放。

十七：Store newed objects in smart pointers in standalone statements.以独立语句将newed对象置入智能指针。

考虑一个例子：

int priority();
void processWidget(std::tr1::shared_ptr<Widget> pw, int priority);proccessWidget(std::tr1::shared_ptr<Widget>(new Widget), priority());

考虑这个调用，

编译器可能的操作顺序：

1.调用priority

2.执行"new Widget"

3.调用tr1::shared_ptr构造函数

也有可能是这样的操作顺序：

1.执行 "new Widget"

2.调用 priority

3.调用 tr1::shared_ptr 构造函数

在这种调用顺序下，如果对priority的调用导致异常，会导致资源泄露。

为了避免这个风险，考虑：

std::tr1::shared_ptr<Widget> pw(new Widget);processWidget(pw, PRIORITY());

这样写可以规定顺序，防止风险。

总结：

以独立语句将newed对象存储于智能指针内。

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