RAII惯用法

RAII,也称为“资源获取就是初始化”,是c++等编程语言常用的管理资源、避免内存泄露的方法。简单的说,RAII 的做法是使用一个对象,在其构造时获取资源,在对象生命期控制对资源的访问使之始终保持有效,最后在对象析构的时候释放资源。

例如,我们无需直接调用一对非成员函数OpenPort/ClosePort,而是可以考虑定义常性且内部初始化的RAII概念的“端口”操作类:

class Port{

public:

Port(const string& destination);//调用OpenPort

~Port();//调用ClosePort

};

void DoSomething(){

Port port1(“server1:80”);

即使我们知道要释放资源,但我们在使用资源时最后可能变成这样。。。。。。

void UseFile(char const* fn)
{
    FILE* f = fopen(fn, "r");        // 获取资源
    // 使用资源
    if (!g()) return;                // 如果操作g失败!
    // ...
    if (!h()) return;                // 如果操作h失败!
    // ...
    fclose(f);                       // 释放资源

当一个异常抛出之后,系统沿着函数调用栈,向上寻找catch子句的过程,称为栈辗转开解(stack unwinding)。C++标准规定,在辗转开解函数调用栈的过程中,系统必须确保调用所有已创建起来的局部对象的析构函数。

例如:

void Foo()
{
    FileHandle file1("n1.txt", "r"); 
    FileHandle file2("n2.txt", "w");
    Bar();       // 可能抛出异常
    FileHandle file3("n3.txt", "rw")
}

当Foo()调用Bar()时,局部对象file1和file2已经在Foo的函数调用栈中创建完毕,而file3却尚未创建。如果Bar()抛出异常,那么file2和file1的析构函数会被先后调用。

另外一个例子

class Widget {
public:
    Widget(char const* myFile, char const* myLock)
    : file_(myFile),     // 获取文件myFile
      lock_(myLock)      // 获取互斥锁myLock
    {}
    // ...
private:
    FileHandle file_;
    LockHandle lock_;
};

FileHandle和LockHandle类的对象作为Widget类的数据成员,分别表示需要获取的文件和互斥锁。资源的获取过程就是两个成员对象的初始化过程。在此系统会自动地为我们进行资源管理,程序员不必显式地添加任何异常处理代码。例如,当已经创建完file_,但尚未创建完lock_时,有一个异常被抛出,则系统会调用file_的析构函数,而不会调用lock_的析构函数。

C++程序员依靠RAII写出的代码不仅简洁优雅,而且做到了异常安全。

时间: 2024-12-17 22:22:38

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