Effective C++第三章-资源管理-1

C++的资源：

• 动态分配内存
• 文件描述器
• 数据库连接
• 网络sockets
• 互斥锁
• 图形界面中的字型和笔刷

以对象管理资源(又称为资源取得时机便是初始化时机，resource acquisition is initialization，RAII)

1. 单纯依靠调用端执行delete语句是行不通的：

   一般调用端函数使用了函数（Create函数）返回的对象后，有责任删除之。但在以下情况下可能使得调用端函数来不及删除

   • 一个过早的return语句
   • 一个存在continue和goto语句的循环
   • 某个语句抛出异常

2. 为确保Create函数返回的资源总是被释放，我们需要将资源放进对象内，当控制流离开调用端函数，该对象的析构函数会自动释放资源

   • 例1：auto_ptr

     • Header: < memory >

     Namespace: std

     • 是一个类指针对象，也就是智能指针，其析构函数自动对其所指对象调用delete

     void f()
     { std::auto_ptr<Investment> pInv(createInvestment());
     //利用create函数获得资源后立即放进对象pInv
     ...
     }//经由auto_ptr的析构函数自动删除pInv

     PS：对象被删除一次以上，会使程序出现“未定义行为”

     • 诡异的复制行为：若通过copy构造函数或copy assignment操作符复制它们，它们会变成null，而复制所得的指针将取得资源的唯一拥有权，因此，受auto_ptr管理的资源必须绝对没有一个以上的auto_ptr同时指向它。

     std::auto_ptr<Investment> pInv1(createInvestment());   
     std::auto_ptr<Investment> pInv2(pInv1);//现在pinv2指向对象，pInv1被设为NULL
     pInv1 = pInv2; //现在pInv1指向对象，pInv2被设为NULL  

   • 例2：引用计数型智慧指针（reference-counting smart pointer，RCSP）shared_ptr

     • Header: < memory >

     Namespace: std::tr1

     • 也是智能指针，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。

       void f()
       {
       std::tr1::shared_ptr pInv(createInvestment());
       //利用create函数获得资源后立即放进对象pInv,shared_ptr是一个RCSP
       …
       }//经由shared_ptr的析构函数自动删除pInv

     • RCSP无法打破环状引用（例如两个其实已经没被使用的对象彼此互指，因而好像处于“被使用”状态）。

     • 缺省行为是“当引用次数为0时删除其所指”，std::tr1::shared_ptr也允许指定“删除器”，是一个函数或函数对象，当引用次数为0时便被调用，删除器对std::tr1::shared_ptr构造函数而言是可有可无的地儿参数（此机能不存在于auto_ptr，它总是将其指针删除）

     class Lock{
     public:
         explicit Lock(Mutex* pm):mutexPtr(pm,unlock){}//以unlock函数为删除器
     private:
         std::tr1::shared_ptr<Mutex> mutexPtr;
     };

     • 复制

     std::tr1::shared_ptr<Investment> pInv1(createInvestment());   
     std::tr1::shared_ptr<Investment> pInv2(pInv1);//pinv2,pInv1指向同一对象
     pInv1 = pInv2; //pinv2,pInv1指向同一对象

   • 在auto_ptr和shared_ptr的析构函数内做delete而不是delete[]，因此虽然可以通过编译，在动态分配而得的array身上使用是馊主意。

   • 在复制资源管理对象时，进行的是“深度拷贝”

   • 对于非heap-based资源，像auto_ptr和tr1::shared_ptr智能指针往往不适合作为资源掌管者

   PS : TR1（Technical Report 1）是一份规范，描述加入C++标准程序的诸多新技能大多数TR1机能是以Boost的工作为基础的。TR组件位于std::tr1命名空间中。大多数TR1机能是以Boost的工作为基础的。TR组件位于std::tr1命名空间中。

在资源管理类中应提供对原始资源的访问

举例：

std::tr1::shared_ptr<Investment> pInv(createInvestment());
...
int fun(const Investment* pi);
...
int x = fun(pInv);//错误，所需参数是Investment*指针，但是传递的是tr1::shared_ptr<Investment>对象

解决方法：

1. 显式转换（比较安全）

   tr1::shared_ptr和auto_ptr都提供一个get成员函数执行显式转换。也就是它会返回智能指针内部的原始指针（的复件）：

   int x = fun(pInv.get());

2. 隐式转换（对客户比较方便）

   • 同所有智能指针一样，tr1::shared_ptr和auto_ptr也重载指针取值操作符（operator->和operator*）,它们允许隐式转换至底部原始指针：

     class Investment{
     public:
     bool isfun() const;
     ...
     };
     Investment* createInvestment();
     std::tr1::shared_ptr<Investment> pi1(createInvestment());
     bool isf1 = !(pi1->isfun());
     ...
     std::tr1::shared_ptr<Investment> pi1(createInvestment());
     bool isf1 = !((*pi1).isfun());

   • 提供隐式转换函数

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