effective C++ 条款 15：在资源管理类中提供对原始资源的访问

最新推荐文章于 2025-08-01 22:41:17 发布

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原文链接：http://www.cnblogs.com/lidan/archive/2012/01/14/2322616.html

本文深入探讨了在资源管理中使用智能指针时，如何在显式和隐式转换之间做出选择，以平衡封装与资源释放的需求。通过分析`shared_ptr`和`auto_ptr`的`get`成员函数，以及它们如何用于访问底层资源，本文阐述了如何在代码中优雅地处理资源。同时，文章还讨论了一种将资源访问封装到类中的方法，以及这种方式可能引入的潜在风险，如资源悬挂问题。最后，文章强调了在资源管理类中返回原始资源时，应权衡封装和资源访问的便利性。

资源管理类避免直接处理资源，但是许多APIs直接涉及资源，所以应该提供返回原始资源的函数。

tr1::shared_ptr和auto_ptr都提供一个get成员函数，用来执行显式转换，返回智能指针内部的原始指针（的复件）。

std::tr1::shared_ptr<Investment> pInv(createInvestment());

int daysHeld(const Investment* pi); //返回投资的天数

int days = daysHeld(pInv);   //错误；需要的是Investment而传的是std::tr1::shared_ptr<Investment>对象。

int days = daysHeld(pInv.get()) //将pInv中的原始指针传给daysHeld

几乎所有智能指针都重载了指针取值操作符（operator->和operator*）允许隐式转换至底部原始指针：

class Investment {
public:
    bool isTaxFree()const;
};
Investment* createInvestment();
void f()
{
    std::tr1::shared_ptr<Investment> pInv1(createInvestment());
    bool taxable = !(pInv1->isTaxFree());//经由operator->访问资源
    ...
    std::tr1::shared_ptr<Investment> pInv2(pInv1);
    bool taxable2 = !((*pInv2).isTaxFree());//经由operator*访问资源
    ...
}

FontHandle getFont(); //C API。为简化，暂略参数
void releaseFont(FontHandle fh);
class Font
{
public:
    explicit Font(FontHandle fh)
        : f(fh)
    {

    }
    FontHandle get()const{return f;} //显式转换函数
    {
      return f;
    }
    ~Font(){releaseFont(f);}
protected:
private:
    FontHandle f;
};
void changeFontSize(FontHandle f, int newSize);
Font f(getFont());
int newFontSize;
...
changeFontSize(f.get(), newFontSize);

某些程序员认为这样到处处理显式转换，让人倒尽胃口，另一个办法是令Font提供隐式转换函数，转型为FontHandle：

class Font
{
public:
    explicit Font(FontHandle fh)
        : f(fh)
    {

    }
    operator FontHandle() const //隐式转换函数
    {
       return f;
    }
    ~Font(){releaseFont(f);}
protected:
private:
    FontHandle f;
};

这样客户调用c api时比较轻松自然:

void changeFontSize(FontHandle f, int newSize);
Font f(getFont());
int newFontSize;
...
changeFontSize(f/*.get()*/, newFontSize); //将Font隐式转换为FontHandle

但是，这个隐式转换会增加错误发生机会，例如客户会在需要Font时意外创建一个FontHandle：

Font f1(getFont());

…

FontHandle f2 = f1; //本意是拷贝一个Font对象管理资源。

//却将f1隐式转换成其底部的FontHandle然后复制它。

以上FontHandle由Font对象f1管理，但那个FontHandle也可通过直接使用f2取得。那几乎不会有好下场，例如当f1被销毁，字体被释放，而f2因此而成为“虚吊的”（dangle）。

RAII class内返回原始资源的函数，确实与“封装”发生矛盾，但RAII class 并不是为了封装某物而存在；他们存在是为了确保一个特殊行为－－资源释放－－会发生。

转载于:https://www.cnblogs.com/lidan/archive/2012/01/14/2322616.html