Effective C++ 条款13 以对象管理资源

最新推荐文章于 2025-07-31 22:11:03 发布

原创最新推荐文章于 2025-07-31 22:11:03 发布 · 169 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

Effective c++ 专栏收录该内容

4 篇文章

订阅专栏

本文探讨了C++中资源管理的重要性，特别是通过RAII原则（资源获取即初始化）和智能指针（如auto_ptr和shared_ptr）来避免内存泄漏。通过实例展示了如何使用auto_ptr确保资源在对象生命周期结束时自动释放。

资源管理（Resource Management）是很重要的一个内容，这也是C/C++区别其他强类型高级语言的重要的一点。

C++程序中最常使用的资源就是动态分配内存（分配内存不归还会导致内存泄漏），其他常见的资源还包括文件描述器（file descriptors）、互斥锁（mutex locks）、数据库连接、网络sockets以及图形界面中的字型和笔刷。

有借有还，再借不难。

有这样的意识还不够，异常、函数内多重回传路径、程序维护员改动软件但未充分理解等等其他的原因导致资源管理得好并不太容易。so，资源管理的手段需要充分够用。

千言万语不敌一个例子：

class Investment { ... };  // “投资类型”继承体系中的root class

// 工厂函数（factory function），返回某特定的Investment对象
Investment* createInvestment();

void f() {
	Investment* pInv = createInvestment();  //调用工厂函数
	...
	delete pInv  //释放pInv所指对象
}

f()可能有若干情况根本就执行不到delete语句："…"区域内过早的return语句，该区域内语句抛出异常等等，无论delete如何被略过去，发生资源泄露。单纯依赖“f总是会执行其delete语句”是行不通的。

需要将资源放进对象里，当控制流离开f时，该对象的析构函数会自动释放那些资源。
把资源放进对象里，便可依赖C++的“析构函数自动调用机制”确保资源被释放。
标准库提供的 auto_ptr 正是针对其设计的产品。auto_ptr 是一个类指针（pointer-like）对象，也就是所谓的智能指针。

void f() {
	std::auto_ptr<Investment> pInv(createInvestment());
	...                                        
	...
}          // 最后由auto_ptr的析构函数自动删除pInv

这个简单的例子给出“以对象管理资源”的两个要点：

获得资源后立刻放进管理对象内。RAII（Resource Acquisition Is Initialization，资源获取时机便是初始化时机）
管理对象运用析构函数确保资源被释放。

auto_ptr的性质

std::auto_ptr<Investment> pInv1(createInvestment());  
									     //pInv1指向一个对象
std::auto_ptr<Investment> pInv2(pInv1);  //现在pInv2指向对象
										 //pInv1为null
pInv1 = pInv2;                           //现在pInv1指向对象
										 //pInv2为null

auto_ptr的替代品是TR1的tr1::shared_ptr（引用计数型智慧指针，RCSP，持续追踪共有多少对象指向某笔资源，并在无人指向它时自动删除该资源，但RCSPs无法打破环状引用）。

auto_ptr 和 tr1::shared_ptr 都是在析构函数内做delete而不是delete[]，所以不能动态分配数组，

但有时候所使用的资源是这些设计好的智能指针类不能妥善管理的，那就需要自己设计自己的资源管理类了。

总结：

为防止资源泄露，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，前者通常是较佳选择，因为其copy行为比较直观，若选择auto_ptr，复制动作会使它（被复制物）指向null。