C++ RAII机制和智能指针

RAII

它是一套编译器对象回收机制，要求代码必须以class的形式组织，这套机制会利用class的constructor和destructor来释放对象/资源/内存.
备注：这套机制跟try ... catch没有任何关系, 他们是完全不同的两套机制.
代码准备：

#include 
using std::cout;
using std::endl;

class Person {
private:
    int * age;
public: 
    Person(int * a = new int(10)): age(a) {
        cout << "initialize Person class." << endl;
    };
    ~Person() {
        cout << "destroy Person class." << endl;
        delete age;
    }
    friend std::ostream & operator<<(std::ostream & os, Person & ps) {
        os << *ps.age;
        return os;
    };
};

 

• 函数正常退出，编译器会正常回收所有常规对象
  int a = 10;
vector b {1, 2, 3, 4, 5};
string b = "hello";

  void func() {
      Person ps{};
  }
  
  int main(void) {
      func();                 // 触发 ~Person ， 并且是再`end.`前面触发的.
      cout << "end." << endl; 
      return 0;
  }
  
  // output:
  // initialize Person class.
  // destroy Person class.
  // end.
  

 

• 函数正常退出，编译器不会回收new的对象
  int * a = new int(10);

  void func() {
      Person * ps = new Person{};
  }
  
  int main(void) {
      func();             // 函数退出，没有触发 ~Person .
      return 0;
  }                       // 程序退出, 没有触发 ~Person .
   
  // output:
  // initialize Person class.
  

 

• 函数异常退出，编译器会正常回收所有常规对象
  这里可能比较难理解，加一下备注： try { } 这里是一个作用域, func();报错后，会退出这个作用域，进入到catch作用域, 所以它会先触发析构函数 然后再打印 catch 作用域里面的代码.

  void func() {
      Person ps{};
      throw std::exception();
  }
  
  int main(void) {
      try {
          func();                
          return 0;
      } catch (std::exception & e) {
          cout << "catching error." << endl;
          return 1;
      }
  } 
  
  // output:
  // initialize Person class.
  // destroy Person class.
  // catching error.
  

 

• 函数异常退出，编译器不会回收new对象

  void func() {
      Person * ps = new Person{};
      throw std::exception();
  }
  
  int main(void) {
      try {
          func();                
          return 0;
      } catch (std::exception & e) {
          cout << "catching error." << endl;
          return 1;
      }
  }
   
  // output:
  // initialize Person class.
  // catching error.
  

 
 

智能指针

你不可能每写一行代码都要封装一个类对象然后再去写把？ 搞死你咯.
智能指针就是让你想要在使用new的地方包裹一层shared_ptr或weak_ptr或unique_ptr，它是一个class，所以它能利用RAII机制, 这样你就不需要再每写一个代码都要去写一个类对象, 起到一个简化(helper)作用.

• 问题
  透过上面最后两个异常例子，可以得知，如果不做try处理，整个程序都直接abort了，就别提内存回收了; 如果做了 try 至少还尝试去回收一些常规的对象, 但是 new 出来的对象绝对不会帮你回收.

• 答案
  通过这样写代码， 至少你不是无限的写class.

  void func() {
      std::shared_ptr ps(new Person{});
  
      throw std::exception();
  }
  
  int main(void) {
      try {
          func();
          return 0;
      } catch (std::exception & e) {
          cout << "catching error." << endl;
          return 1;
      }
  }
  
  // output:
  // initialize Person class.
  // destroy Person class.
  // catching error.