C++的垃圾回收——以对象管理内存

 

1、以对象管理内存（Use Objects to manager resources.）

这一条款主要说的是如何进行动态内存申请释放。

RAII原则：

Ø       获得资源后立刻放进管理对象内；

Ø       管理对象运用析构函数确保资源被释放；

我自己也写过一个动态申请释放的类。这个类的一个假设是，一个资源在被申请后会马上被使用，而在函数返回后就需要释放。为此我写了一个基类，每个资源类都要继承这个基类。每个资源子类的构造函数和析构函数都是private，这样就杜绝了new和delete操作。申请新的对象通过类的static函数来实现，不提供释放函数接口。基类中有一个static list，基类的构造函数会将this指针添加到这个list中。基类每隔5个循环就遍历一下list，看有没有待释放对象，如果有，则直接进行释放。

标准程序库auto_ptr类指针对象

应该是一个模板。

std::auto_ptr<Point> pInv(new Point(1));

Point是类指针对象指向的类。

pInv是类指针的变量名称。他后面的（）中填写的类指针指向的类的引用。

void r_test()

{

    std::auto_ptr<Point> pInv(new Point(1));

 

    pInv->GetX();

}

之后，pInv就可以直接作为Point指针来使用。只不过它是局部变量，在函数返回是会释放。释放的时候，会进行Point的析构操作。

使用auto_ptr一定要防止多个指针指向一个对象，这样会造成多次释放。所以他有一个性质：若通过copy构造函数或者copy赋值函数复制他们，则他们本身会变成NULL，而复制所得指针会获得资源的唯一所有权。

注意：auto_ptr的copy赋值函数和copy构造函数的风险非常大。要少使用。

引用计数型智慧指针（RCSP）

这个在linux好像没有（需要包含头文件#include ）。

注意：

为了防止资源泄漏，请使用RAII（起源获取时机便是初始化时机——资源在构造期间获得，在析构期间释放）对象，他们在构造函数中获得资源，并在析构函数中释放资源。（使用的模板技术）

两个常被使用的RAIIclass分别是tr1::shared_ptr和atuo_ptr。前者通常是较佳选择，因为copy比较直观。若选择atuo_ptr，复制操作会使他（被复制物）指向NULL。

 

2、在资源管理类中小心copying行为（Think carefully about copying behavior in resource-managing classes.）

如果tr1::shared_ptr和atuo_ptr不适合作为资源管理类，则需要构造自己的资源管理类。

自己设计资源管理类时，也需要遵循RAII原则：

特别需要注意的一个问题是，RAII对象被复制时，会发生什么事情：

1、  禁止复制

2、  对底层资源使用引用计数法（reference count）通常，资源管理类只要内含一个tr1::shared_ptr成员变量，RAII就可以实现reference-counting copying行为。

tr1::shared_ptr默认情况下在删除的时候会delete相应的对象，但是，可以在构造时指定所谓的删除器，那是一个函数或者函数对象（而不是单纯的对象？什么是函数对象？），当应用次数为零时便被调用（此机制并不存在于auto_ptr——他总是将指针删除）。

3、  复制底部资源。也就是进行所谓的深度拷贝。

4、  转移资源的拥有权——就像auto_ptr一样。

注意：

复制RAII对象的时候必须一并复制它所管理的资源，所以资源的copying行为决定RAII对象的拷贝行为。

普遍而常见的RAIIclasses copying行为是：抑制copying，施行引用计数法。

 

3、  在资源管理类中提供对原始资源的访问（Provide access to raw resources in resource-managing classes.）

RAII class需要一个函数可以见RAII classes 对象转化为其所内含的原始资源。

显示转换：

tr1::shared_ptr和auto_ptr都提供get成员函数。用来执行显示转换。

另外，他们都提供了operator->和operator*操作符，可以执行隐式转换。

尽量使用显示转换。

get函数与封装相矛盾，但是问题并不大。因为RAIIclass 主要的作用是为了资源释放。

“设计良好的类，会隐藏用户不需要看到的部分，当备妥客户需要看到的东西。”

注意：

APIs往往要求访问原始资源，所以每一个RAIIclass应该提供一个取得其所管理资源的方法。

对原始资源的访问可能经由显示转换和隐式转换，一般而言显示转换比较安全，但隐式转换相对比较方便。