条例13～17（资源管理）

条例13

以对象管理资源

• 有的时候，我们主动控制去调用delete函数是不可靠的，有可能提前返回或者遇到异常跳过了delete。为了保证资源正确释放。我们可以通过让对象管理资源。把释放操作放在另一个对象的析构函数内。析构函数的自动调用机制节能确保对象正常释放。
• 标准库提供了只能指针来解决这个问题。auto_ptr,unique_ptr,shared_ptr。智能指针获得资源后立刻初始化，同时通过析构函数调用资源释放。auto_ptr不能指向相同的对象，不然会多次释放。同时auto_ptr的拷贝构造和拷贝赋值是浅拷贝，直接交换null和原来的值，复制的指针是资源管理的唯一控制者。这种行为非常怪异。
• 使用shared_ptr也就是引用计数型智能指针可以做到正常拷贝，两个智能指针管理一个资源。但注意不能解决环状引用的问题（引入weak_ptr可以解决环状引用的问题）
• 若必须要手动控制资源的释放，就需要手动生成资源管理类。

总结

• 为了防止资源泄漏，需要使用raii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
• 常用的智能指针是shared和auto，前者效果更佳。

条例14

在资源管理类中小心copying行为

• 有时我们不单单希望用raii控制资源的获取和释放，还可以用这样的观念管理锁。因为加锁解锁也不能被跳过。我们同样可以通过一个资源管理类管理锁，构造函数加锁，析构函数解锁。
• 自己写资源管理类会遇到一个问题，针对拷贝操作的处理，有两种解决方案，一是禁止复制，二是引入引用计数。当引用计数为0是销毁资源，但这里我们想要的是解锁操作。我们可以通过手动指定删除器，将销毁资源的操作替换为解锁。（删除器与要在构造函数内传入）手动声明删除器后就不用在声明析构函数了，编译会根据删除器自动生成。

总结

• 复制raii对象必须一并复制它所管理的资源，所以资源的拷贝行为决定了raii的拷贝行为。
• 常见的raii行为禁止拷贝，实行引用计数。

条例15

在资源管理类中提供对原始资源的访问

• 有的时候我们使用了智能指针，但你却想调用智能指针包裹的原生指针。这时候我们需要能将智能指针转换为原声指针的功能。有两种解决方法，显示调用和隐式调用
• 智能指针内部都提供了get函数用于获取原生指针，可以用于显示调用，同时也重载了*和->操作符，用来操作原生对象的成员，以用于隐式类型转换。
• 当你自己实现了RAII,且不想通过get函数频繁获取原生对象，还可以手动在RAII对象内声明隐式类型转换函数（例如 operator 转换目标类型（）const）。以便编译器自动调用。但使用这种隐式类型转换会遇到问题。在复制对象的时候若声明了错误的类型名称，就有可能拿到本应该由RAII管理的原生对象，这样当该原生被销毁的时候就有可能产生悬空的对象，不是很安全。所以通常使用get函数显示调用好一些。

总结

• 每个RAII对象都应该提供一个取得其管理资源的方法。
• 对原始资源的调用可以通过显示调用或者隐式调用。通常显示调用更加安全。

条例16

成对使用new和delete时要采取相同的形式

• 若使用new 就要用delete释放，若使用new[]就要使用delete[]释放，不让类型不匹配会出现问题。有可能会导致析构函数没有被调用
• 当使用new的时候，实际执行两件事，首先调用operator new 开辟出内存（等同于malloc），在调用针对此内存调用构造函数。 delete操作就是这两步操作反过来执行。对于delete而言他需要知道被删除内存内有多少个对象，他需要调用多少次析构函数。可以从内存布局来理解，单一对象就一块空间不用特殊处理，调用一次析构函数。对于多个对象，会在对象数组前面多放上一个字节来描述当前内存有几个对象，释放的时候delete通过这个字节获取到要执行几个析构，并向后偏移找到内存真正的起始地址。在调用对应次数的析构含函数。由此可见new和delete类型不匹配势必会发生错误。
• 这点在使用typedef的时候尤其重要，若是将数组对象typedef了就有可能出现歧义。

总结

若使用new[]则必须使用delete[]，反之同理。

条例17

以独立语句将new出来的对象放入智能指针

• 当我们的在函数传参的同一句语句里调用new的时候，哪怕使用了RAII也有可能面临资源泄漏。因为c++里函数参数的执行顺序是不确定的，假如这个函数还有一个参数我们叫他参数2，这个参数依赖于将要new出来的对象。此时编译器的执行顺序可能是先new了一个对象，然后执行参数2，最后执行RAII。但若这时候，执行参数2的时候抛出了异常，就会出现资源泄漏。因为此时RAII还没有被创建。
• 针对这种情况，我们最好把new出来的对象封装进RAII单独写成一句语句。虽然同一句语句内的执行顺序不确定，但是上下句的执行顺序是确定的。

总结

以独立语句封装new出来的对象储存在智能指针内，若不这样做，一旦异常抛出，有可能资源泄漏。