32、C++编程中的ScopeGuard与友元工厂模式解析

C++编程中的ScopeGuard与友元工厂模式解析

在C++编程中，编写异常安全和错误安全的代码是至关重要的。ScopeGuard模式和友元工厂模式是两种非常有用的设计模式，它们分别在资源管理和类访问控制方面发挥着重要作用。

1. ScopeGuard模式

ScopeGuard模式是一种用于编写异常安全和错误安全代码的优秀模式。它允许我们安排一段任意的C++代码片段，在某个作用域结束时执行。这个作用域可以是一个函数、循环体，或者是为了管理局部变量生命周期而插入到程序中的一个作用域。

1.1 ScopeGuard模式的工作原理

ScopeGuard模式在成功或失败由返回码或异常指示时都能很好地工作。在异常情况下，我们可以自动检测到失败；而在使用返回码时，程序员必须明确指定哪些返回值表示成功，哪些表示失败。

例如，在循环的每次迭代中调用 operator new 时，相应的删除操作也必须执行。通过基准测试可以看出，编译器对模板ScopeGuard的优化效果比类型擦除的ScopeGuard要好得多：
| 基准测试 | 时间 |
| — | — |
| BM_delete_explicit | 4.54 ns |
| BM_delete_type_erased | 13.4 ns |
| BM_delete_type_erased_fast | 12.7 ns |
| BM_delete_template | 4.56 ns |

从这些数据可以看出，使用类型擦除的ScopeGuard在运行时成本上可能会有显著差异，而且通常没有什么好处