14、深入理解RAII与类型擦除技术

深入理解RAII与类型擦除技术

1. RAII技术概述

RAII（Resource Acquisition Is Initialization）是C++中广泛使用的资源管理惯用法。在这种模式下，每个资源都由一个对象拥有，对象的构造（或初始化）过程会获取资源，而对象的销毁过程则会释放资源。

当解锁互斥量失败时， std::lock_guard 的析构函数需要处理这个错误。实际上，解锁互斥量不会抛出异常，但如果失败会导致未定义行为。这并非偶然，互斥量设计为与RAII对象一起工作。一般来说，C++在释放资源时，如果释放失败不应抛出异常，或者至少不允许异常传播。可以捕获并记录异常，但调用程序通常不会意识到失败，可能会付出未定义行为的代价。

RAII是一种非常成功的技术，从C++11之前到C++20，即使语言发生了显著变化，它也几乎没有什么改变（除了一些小的语法便利，如构造函数参数推导）。这是因为它几乎没有明显的缺点。

2. 传统RAII的局限性

当资源获取或释放代码很长且复杂时，RAII会存在一些问题。资源的获取和释放分别在RAII对象的构造函数和析构函数中完成，这些代码可能与资源获取的位置相距较远，我们需要在程序中来回跳转才能理解其功能。

例如，我们想要一个RAII锁保护对象，在锁定和解锁互斥量时执行多个操作，并且其资源处理方式依赖于一些外部参数：

// Example 09a
class lock_guard {
    std::mutex& m_;
    const bool log_;
    con