《Effective C++》读书笔记 资源管理

C++程序中最常用的资源包括动态分配的内存，文件描述器，互斥锁，数据库连接，网络socket等等。不论哪种资源，重要的是，当你不再使用他时，必须将他归还给系统。

一个很好的做法是以对象管理资源。把资源放进对象内，我们便可依赖C++的析构函数自动调用机制确保资源被释放，这样便不会发生资源泄露的问题。一个实现的方法是，以智能指针封装资源，由于atuo_ptr缺陷太多，已经基本被废弃，建议使用shared_ptr。下面看一个使用shared_ptr的具体实现

  
  

   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
      void f()
     
     
    
    
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
      {
     
     
    
    
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     
    
      
      shared_ptr<Investment> pInv(createInvestment());
      
      //工厂函数返回的对象初始化资源，再用shared_ptr封装他
     
     
    
    
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
      }
     
     
    
    
  
  

shared_ptr的一个特性是其提供了引用计数，每当其管理对象被指向便会+1，在无人指向它时自动删除该资源，并且支持copy操作。因为可以很方便的通过它进行内存管理，不用担心资源泄露。

在资源管理类中小心copying行为

一般情况下，对资源的复制行为是不会允许的，比如互斥锁，你不会想要把一个互斥器对象复制的，对吧？所以如果你的资源对象不适合被复制，你应该禁止复制这种行为：把copying操作声明为private，然后继承它，就像下面这样

  
  

   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
      class Lock:
      
      private Uncopyable
     
     
    
    
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
      {
     
     
    
    
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
         ...
     
     
    
    
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
      };
     
     
    
    
  
  

或者如果你确实有需求复制资源，例如你非得复制互斥器，那就使用前面介绍的shared_ptr吧，但是shared_ptr有一个不幸的特性，当引用次数为0时删除其所指物，不过类似于C++标准库里的其他部件，shared_ptr允许你定制自己的删除器，shared_ptr有一个重载类型接受第二个参数。

  
  

   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
      Class Lock
     
     
    
    
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
      {
     
     
    
    
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
      public:
     
     
    
    
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     
    
      
      explicit Lock(Mutex* pm):mutexPtr(pm,unlock)//第二个参数指定引用计数为0时的行为，即是unlock
     
     
    
    
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
          {
     
     
    
    
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
              lock(mutexPtr.get());
      
      //mutexPtr.get()返回mutexPtr管理对象的原生类型
     
     
    
    
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
          }
     
     
    
    
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
      private:
     
     
    
    
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
          shoread_ptr<Mutex> mutexPtr;
     
     
    
    
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
      };
     
     
    
    
  
  

在资源管理类中提供对原始资源的访问也是一个重要的功能。

对于share_ptr，它提供了get()成员函数，用来执行显式转换，返回智能指针内部的原始指针

对与我们自定义资源管理类，有两种方式提供对原始资源的访问：显式转换函数和隐式转换函数

  
  

   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
      //假设我们有这样一个类
     
     
    
    
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
      class Font
     
     
    
    
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
      {
     
     
    
    
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
      public:
     
     
    
    
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     
    
      
      explicit Font(FontHandle fg):f(fh){}
     
     
    
    
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
      private:
     
     
    
    
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
          FontHandle f;
     
     
    
    
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
      };
     
     
    
    
  
  

其显式转换函数形式为

FontHanld get() const { return f; }

其隐式转换函数形式为

operateor FontHandle() const { return f; }

这两种形式各有好处，隐式转换的好处是比较自然，但是会增加错误发生机会，例如我们本想得到一个Font，结果却意外得到FontHandle

  
  

   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
      Font f1(getFont());
     
     
    
    
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
      FontHandle f2=f1;
      
      //这里会将Font转型为FontHandle，假如这不是你想要的呢？这个错误很隐蔽
     
     
    
    
  
  

在使用智能指针时会发生一个问题，如果有一个函数是以下形式：

process( shared_ptr<Investment> (new Investment),priority );

这条语句有三个动作：

调用unlock，执行new Investment，调用shared_ptr构造函数。我们知道，new Investment动作一定在shared_ptr构造函数之前，另外C++对构造函数内动作的次序是无定义的，如果unlock动作发生在第二顺位，并且如果它的调用导致异常，此时new Investment返回的指针会遗失，引发资源泄露。对此，解决方法是先建立好智能指针。

  
  

   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
      shared_ptr<Investment> p(
      
      new Investment);
     
     
    
    
   
   

    
    

     
     

    
    
    
    

     
     

      
      process(p,priority);
     
     
    
    
  
  

总结起来便是，以独立语句将newed对象置入智能指针。