对象管理资源

今天看了下Effective C++的条款13：以对象管理资源，感觉十分有理，特此做一下笔记。

假设我们使用一个用来描述投资行为的程序库，其中各式各样的投资类型都继承自一个根类 Investment：

//投资类型继承体系中的root class
class Investment{
   ...
};

这里呢，我们进一步假设这个程序库通过一个函数为我们提供Investment对象：

Investment* createInvestment();//指向动态分配对象，这里为了简化，我就不                                    //写参数了

如上所示，createInvestment函数的调用端使用了函数返回的对象后，就有责任删除这个对象。假设，有个函数f()执行这个删除操作：

void f()
{
   IInvestment*pInv = createInvestment();
   ...//这里省去代码的细节
   delete pInv;//释放所指对象
}

这个语句看起来感觉很合理，但是，假如我省略的代码细节里有个return语句，如此一来，我的f()函数在执行了return后就不会触及delete语句，也就不能释放那块内存。

所以，为了确保createInvestment()函数返回的资源总是能被释放，我们需要将资源放到对象内，当控制流离开函数f后，该对象的析构函数就会自动释放那些资源。这种做法就是本节内所讨论的问题：把资源放进对象内，依靠“C++析构函数自动调用机制”来确保资源被释放。

许多资源被动态分配于堆区（heap segment）内，而后就在某个函数或者区块内被使用。这些资源需要在函数调用完成或者离开区块的时候被释放。针对这个问题，C++标准程序库为我们提供了一些解决办法，比如auto_ptr（俗称智能指针）。auto_ptr是一个栈对象，他的析构函数自动对其对象调用delete函数，达到一个释放资源的作用。下面介绍一下auto_ptr避免f()函数内内存泄漏问题：

void f()
{
   std::auto_ptrpInv(createInvestment());
   ...//经由auto_ptr的析构函数自动释放pInv所指对象的内存（Effective //C++里说是删除pInv，可能是因为翻译的问题吧，感觉不对）
}

于是，这一个简单的小例子就阐明了“以对象管理资源”的两个关键的想法：

1. 获得资源后立刻放进管理对象内。
   上述代码中， createInvestment（）函数的返回值直接作为了auto_ptr的对象的初值。实际上，这在C++里面有个形象的说法，就是RAII（Resource Acquisition Is Initialization，资源获取即初始化）。

2. 管理对象运用析构函数确保资源被释放。简而言之：只要对象离开作用域（比如离开函数的大括号）就自动调用析构函数，也就释放了资源（当然如果释放过程中出现了异常，就是比较麻烦的问题了，这一点放在后面去讨论，这里只关心资源释放的主要功能）。

   特别注意的是，由于auto_ptr被销毁的时候回自动释放他所指向的那块内存，所以一定不能让多个auto_ptr同时指向同一个对象。否则，就会发生未定义的行为。为了预防这种问题，请大家像我一样遵循如下的规则：
   如果通过拷贝构造函数或者析构函数复制auto_ptr，他们就会变成null，而复制所得的指针将得到资源的唯一所有权。
   这一个规则我在这里用代码给大家进行一下简单的演示：

---

std::auto_ptrpInv(createInvestment());
std::auto_ptrpInv2(pInv);//情况1：调用拷贝构造函数
pInv1 = pInv2;//情况2：调用赋值函数

如上所示，情况1和2下都会产生同一个问题，pInv1和 pInv2都会变成null。

所以，为了解决这种诡异的现象，C++为我们提供了一个替代方案，也就是所谓的“引用计数型智慧指针”（RCSP，下面我都用这个词来简写）。TR1的shared_ptr就是常用的RCSP。

void f()
{
  ...
  std::tr1::shared_ptrpInv(createInvestment());
  //当f执行完毕，离开大括号的时候，就会自动调用shared_ptr的析构函数，自动释放pInv所指的对象内存
}

这样的写法看似与auto_ptr类似，但是实际上，使用shared_ptr不会出现前面所说的那种置null现象，如下代码就可以看出差别：

void f()
{
    ...
    std::tr1::shared_ptrpInv(createInvestment());
    std::tr1::shared_ptrpInv2(pInv);
    pInv = pInv2;//都没有置null
}

当然，除了以上的一些特点，还需要注意的是，auto_ptr与tr1::shared_ptr在析构函数内调用的都是delete，而不是delete[]，所以，请注意：动态分配数组的时候，请勿使用auto_ptr与tr1::shared_ptr（尽管编译器不会报错，如果你非要用含有诸如auto_ptr与tr1::shared_ptr的类，那么请你去学一下Boost）。

小节：

1. 为了防止内存泄漏，请务必使用RAII对象。他们会在构造函数中获取资源，在析构函数中delete资源。
2. 常用的RAII对象是std::auto_ptr和std::tr1::shared_ptr，后面这个是较佳的选择。还有就是注意二者在调用拷贝构造函数和赋值函数时的区别。

转载于:https://www.cnblogs.com/chankeh/p/6850063.html