6、C++并发与实用工具之旅

C++并发与实用工具之旅

1. 引言

从终端用户的角度来看，理想的标准库应能直接满足各种需求。对于特定应用领域，大型商业库或许能接近这一理想状态，但C++标准库并非如此。它旨在为大多数应用领域的多数人提供实用组件，即服务于所有需求的交集，而非并集。此外，它也涵盖了一些重要应用领域的支持，如数学计算和文本处理。

2. 资源管理

2.1 资源管理的重要性

任何非平凡程序的关键任务之一就是管理资源。资源是需要获取并在后续（显式或隐式）释放的东西，如内存、锁、套接字、线程句柄和文件句柄等。对于长时间运行的程序，若不及时释放资源（即“泄漏”），可能导致严重的性能下降，甚至崩溃。即使是短程序，资源泄漏也可能造成问题，如因资源短缺使运行时间大幅增加。

2.2 RAII技术

标准库组件设计为不泄漏资源，依靠构造函数/析构函数对来管理资源，确保资源不会超出负责它的对象的生命周期。这就是“资源获取即初始化”（RAII）技术，它与异常处理能正确交互。例如，标准库的锁类就使用了该技术：

mutex m; // used to protect access to shared data
// ...
void f()
{
    unique_lock<mutex> lck {m}; // acquire the mutex m
    // ... manipulate shared data ...
}

在这个例子中， unique_lock 的构造函数获取互斥锁，析构函数释放