Effective C++ 炒冷饭 – Item 13 通过对象来管理资源

Effective C++ 炒冷饭 – Item 13 通过对象来管理资源

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Justin 于 2009-12-07

因为准备英文考试以及工作变动的事情，已经隔了很久没有读书，也就很久没有记录笔记了。学习可以被打断，但是不能终止。嗯不废话了。继续来读圣贤书。

Item13 被安排在第三章“资源管理”的第一位，所以讲得也很通俗易懂：要利用对象来管理资源（可以是分配出来的内存、互斥量等）。这样做的好处是可以避免因为写代码时的疏忽而导致的资源流失（可以是内存的泄漏，也可能是忘了解锁）。为什么用对象来解决这个问题呢？因为以下两点：

• 将释放资源的代码放在对象的析构函数中，只要对象被析构，就可以保证资源被完整释放。
• C++的析构函数自动调用机制(C++’s automatic destructor invocation)能够保证当对象脱离控制时该对象的析构函数被调用（比如一个对象在某函数内部定义，那么在函数执行结束后，这个对象的析构函数会被自动调用以销毁此对象）。

是个好办法，至少对我这样时常丢三落四的人来说是个福音。何况这样的对象大多数情况下不用自己写，auto_ptr（智能指针, smart pointer的一种）就可以胜任。

下面一段代码其实和书上的没有区别，只是为了加深印象

// blah blah
std::auto_ptr < void *>  pMem(AllocAndInitMemory());
// feel free to use pMem
// and no need to bother releasing the memory
// isn't it great?

高亮的部分即说明了auto_ptr的用法，也附带示范了所谓的RAII(Resource Acquisition Is Initialization)。我想这里可以翻译为“资源申请时初始化”，虽然拗口了一些，但至少好理解，也不用再多做解释。
这里的auto_ptr就像是个陪女友逛街的可怜家伙，女朋友（用户）说要什么，auto_ptr就乖乖的去买来（申请），想要用的时候就赶紧拿出来给女友用，哪怕她忘了曾经买了某件衣服，auto_ptr还是会老老实实地送回家里，不用担心会弄丢或是搞脏。嗯，有点做上帝的感觉吧？

不过，没有什么是十全十美的。大师马上就说到了用对象管理资源的问题，好吧，应该说是需要注意的地方：
首先不能用一个以上的对象，比如说auto_ptr，管理同一个资源。这个很好理解，就像一个漂亮的女孩子脚踏多条船（同时定义了多个auto_ptr），但是她必须要小心，不能让多个对象参加同一个约会：今天逛街的时候喊上了小张就不能叫小王，明天一起吃饭如果约了小李就别再和小赵定时间：一个资源一次只能让一个对象来管理。
这样的规则用在auto_ptr上就是书中奇怪的“=”行为：两个auto_ptr对象A和B，A=B运算的结果是A接管了B管理的资源，B指向的是null。（如果记不起来了，具体代码见书）这样的行为很像是传递：小李陪女朋友逛完街后，送她到人民广场，在那里小陈约好了和她一起看电影。到了人民广场之后小陈搂着女人开心的走了，只剩下小李一个孤单的背影，杯具啊杯具……

为了避开这种尴尬且极易被误解的“=”操作，出现了以shared_ptr为代表的reference-counting smart pointer(RCSP)（计数智能指针？）。它们可以“共事一夫”，由一个公用的reference counter来计数，某个shared_ptr在准备抛弃一个资源时先参考reference counter的值，如果非零，说明还有其他的“姐妹”在罩着资源，不需要也不可以释放该资源；如果值为零，说明当前只有她一个人了，于是真正的担当起smart pointer的责任：释放资源。

最后作者貌似意识到写得有点跑题，就提醒了一把：重点不在于是用auto_ptr还是shared_ptr还是其他的什么东东，而是要领会精神——使用对象来管理资源。比如说用string对象来管理一个字符串而不是手工申请一片内存然后用个指针“吧唧”粘上去就开始用了。