Effective C++ 笔记三 资源管理
条款13:以对象管理资源
许多资源被动态分配于heap内而后被用于单一区块或函数内。它们应该在控制流离开那个区块或函数时被释放。标准程序库提供的auto_ptr正是针对这种形式而设计的特制产品。auto_ptr是个类指针对象,也就是智能指针,其析构函数自动对其所指对象调用delete。
以对象管理资源的两个想法:获得资源后立刻放进管理对象内;管理对象运用析构函数确保资源被释放。
若通过copy构造函数或copy assignment操作符复制它们,它们会变成null,而复制所得的指针将取得资源的唯一拥有权。
auto_ptr的替代方案是引用计数型智慧指针(reference-counting smart pointer;RCSP),持续追踪共有多少对象指向某笔资源,并在无人指向它们时自动删除该资源。RCSPs提供的行为类似垃圾回收,不同的是RCSPs无法打破环状引用。
记住:
为防止资源泄露,请使用RAII对象,它们在构造函数中获得资源并在析构函数中释放资源。
两个通常被使用的RAII classes分别是tr1::shared_ptr和auto_ptr。前者通常较佳选择,因为其copy行为比较直观。若选择auto_ptr,复制动作会使被指物指向null。
条款14:在资源管理类中小心copying行为
当一个RAII对象被复制时,会发生什么事?
- 禁止复制。许多时候允许RAII对象被复制并不合理。因为很少能够合理拥有同步化基础器物的副本。如果复制动作对RAII class并不合理,你便应该禁止之。
- 对底层资源祭出引用计数法。有时候我们希望保有资源,直到它的最后一个使用者被销毁。这种情况下复制RAII对象时,应该将资源的被引用数递增。
- 复制底部资源。可以针对一份资源拥有其任意数量的副本。复制资源管理对象时,进行深度拷贝。
- 转移底部资源的拥有权。希望确保永远只有一个RAII对象指向一个未加工资源,即使RAII对象被复制依然如此。此时资源的拥有权会从被复制物转移到目标物。
记住:
复制RAII对象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copying行为。
普遍而常见的RAII class copying行为是:抑制copying、施行引用计数法。不过其他行为也都可能被实现。
条款15:在资源管理类中提供对原始资源的访问
资源管理类很棒,它们是你对抗资源泄露的堡垒。排除此等泄露是良好设计系统的根本性质。
许多APIs直接指涉资源,只得绕过资源管理对象直接访问原始资源。
有两个做法可以达成目标:显式转换和隐式转换。
tr1::shared_ptr和auto_ptr都提供一个get成员函数,用来执行显式转换,也就是它会返回智能指针内部的原始指针。智能指针也重载了指针取值操作符(operator->和operator*),它们允许隐式转换至底部原始指针。
有时候还是必须取得RAII对象内的原始资源 ,做法是提供一个隐式转换函数。
是否该提供一个显式转换函数将RAII class转换为其底部资源,或是应该提供隐式转换,答案主要取决于RAII class被设计执行的特定工作,以及它被使用的情况。
记住:
APIs往往要求访问原始资源,所以每一个RAII class应该提供一个取得其所管理之资源的方法。
条款16:成对使用new和delete时要采取相同形式
当你使用new也就是通过new动态生成一个对象,有两件事发生。第一,内存被分配出来。第二,针对此内存会有一个或更多构造函数被调用。当你使用delete,也有两件事发生:针对此内存会有一个或更多析构函数被调用,然后内存才被释放。delete的最大问题在于:即将被删除的内存之内究竟存有多少对象?这个问题的答案决定了有多少个析构函数必须被调用起来。
当你撰写的class含有一个指针指向动态内存分配,并提供多个构造函数时,必须小心的在所有构造函数中使用相同形式的new将指针成员初始化。
最好不要对数组形式做typedefs动作。
记住:
如果你在new表达式中使用[],必须在相应的delete表达式中也使用[]。如果你在new表达式中不使用[],一定不要在相应的delete表达式中使用[]。
条款17:以独立语句将newed对象置入智能指针
编译器不是以特定次序完成函数参数的核算。
分离语句,因为编译器对跨越语句的各项操作没有重新排列的自由。
记住:
以独立语句将newed对象储存于智能指针内。如果不这样做,一旦异常被抛出,有可能导致难以察觉的资源泄露。
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