用ScopeGuard简化异常安全代码_makeguard-优快云博客

ScopeGuard是Loki库里的一个组件，用来在c++中进行局部资源管理。

很多时候，在一个函数内部会有资源的申请和释放，如果在函数内部出现的异常，那么要完全释放资源是比较痛苦的，常见的作法是对所有可能产生异常的地方try...catch，不管是否有异常，申请的资源都是要释放的。但是这样的写法造成代码体积很大，而且很不易读。解决的方法是使用c++的 RAII(资源申请即初始化)，可以对每个资源的申请和释放封装一个类，在类的构造函数中申请，析构函数中释放，这样只要在使用的函数内部生成这个对象的一个实例，不论是否产生异常，编译器都会调用析构函数释放资源了。

不过这个方法不好的地方是，会产生一大堆很小的类，看起来肯定是不舒服，用起来也很不方便。

ScopeGuard用了一组模板类来代替对每个资源的申请/释放的一大堆小类。ScopeGuard实现的机制是，保存一个用于释放资源的函数在 ScopeGuard内部，当ScopeGuard析构(也就是作用域结束)时，在ScopeGuard的析构函数中调用保存的函数实现资源释放。如果在析构之前调用了ScopeGuard对象的Dismiss()方法，那SocpeGuard就不再执行保存的函数。

ScopeGuard支持两种方式，一种是保存一个函数指针，另一种是保存了类成员函数。这在ScopeGuard内部分别通过 ScopeGuardImp和ObjScopeGuardImp来实现。它们都有一个共同的基类ScopeGuardImpBase，基类集中了对 dismissed_标志的管理。在ScopeGuard的析构函数中，会通过判断dismissed_标志来决定是否调用保存的函数。

在Loki库中，实现了6个ScopeGuardImp类，分别是ScopeGuardImp0, ScopeGuardImp1, ScopeGuardImp2, ScopeGuardImp3, ScopeGuardImp4, ScopeGuardImp5,它们的区别在于析构时要执行的函数参数个数不一样，ScopeGuardImp0用于没有参数的情况，ScopeGuardImpl用于一个参数的情况...ScopeGuardImp5用于5个参数的情况。一般也不会有这么多参数的函数，如果确实碰到了，那就自己实现吧。

对于ObjScopeGuardImp一共实现了4个类，分别是ObjScopeGuardImp0, ObjScopeGuardImp1, ObjScopeGuardImp2, ObjScopeGuardImp3，它们的区别也是在参数的个数上。ObjScopeGuardImp和ScopeGuardImp的区别在于，ObjScopeGuardImp用于保存了一对象以及一个类成员函数，在析构的时候，会通过这个对象调用它的成员函数。它使用了不太为人所知的语法：指向成员函数的指针和operator.*()。

直接使用上面这些类是很麻烦的，你必须自己记住有几个参数，各个参数的类型，然后生成这个类的实例。幸亏Loki提供了两个辅助函数：MakeGuard和MakeObjGuard，故名思义，前一个用于生成ScopeGuardImp对象，后一个用于生成 ObjScopeGuardImp对象。MakeGuard和MakeObjGuard依靠编译器自动推导函数的参数，不再需要显式地创建对象。这个技巧也被用于标准库中，如make_pair和bind1st。

MakeGuard和MakeObjGuard通过一个临时对象的引用的技巧来简体操作。根据C++标准，如果const的引用被初始化为对一个临时变量的引用，那么它会使这个临时变量的生命期变得和它自己一样。这在"关于临时对象的引用"一文中有过描述。ScopeGuard被定义为 typedef const ScopeGuardImplBase& ScopeGuard，MakeGuard和MakeObjGuard虽然生成不同的ScopeGuardImpBase子类对象，但是都被赋给了 const ScopeGuardImplBase&这个基类对象的引用，这个临时对象的生命周期就会变成和这个基类引用的生命周期一致。这样就不用在 MakeGuard和MakeObjGuard的返回值的地方手写类型。

也就是说，MakeGuard和MakeObjGuard的返回值，必须要有一个值来存储，否则它返回的地方就析构了。

所以，ScopeGuard中定义了两个宏来简化返回值的操作，使用宏LOKI_ON_BLOCK_EXIT和LOKI_ON_BLOCK_EXIT_OBJ的话，会自动通过__LINE__生成一个不会相同的返回值。