C++之RAII惯用法

http://blog.csdn.net/hunter8777/article/details/6327704

C++中的RAII全称是“Resource acquisition is initialization”,直译为“资源获取就是初始化”。但是这翻译并没有显示出这个惯用法的真正内涵。RAII的好处在于它提供了一种资源自动管理的方式,当产生异常、回滚等现象时,RAII可以正确地释放掉资源。

举个常见的例子:

 

[cpp] view plain copy

  1. void Func()  
  2. {  
  3.   FILE *fp;  
  4.   char* filename = "test.txt";  
  5.   if((fp=fopen(filename,"r"))==NULL)  
  6.   {  
  7.       printf("not open");  
  8.       exit(0);  
  9.   }  
  10.   ... // 如果 在使用fp指针时产生异常 并退出  
  11.        // 那么 fp文件就没有正常关闭  
  12.       
  13.   fclose(fp);  
  14. }  

 

 

在资源的获取到释放之间,我们往往需要使用资源,但常常一些不可预计的异常是在使用过程中产生,就会使资源的释放环节没有得到执行。

此时,就可以让RAII惯用法大显身手了。

 

RAII的实现原理很简单,利用stack上的临时对象生命期是程序自动管理的这一特点,将我们的资源释放操作封装在一个临时对象中。

具体示例代码如下:

 

[cpp] view plain copy

  1. class Resource{};  
  2. class RAII{  
  3. public:  
  4.     RAII(Resource* aResource):r_(aResource){} //获取资源  
  5.     ~RAII() {delete r_;} //释放资源  
  6.     Resource* get()    {return r_ ;} //访问资源  
  7. private:  
  8.     Resource* r_;  
  9. };  

 

 

比如文件操作的例子,我们的RAII临时对象类就可以写成:

 

[cpp] view plain copy

  1. class FileRAII{  
  2. public:  
  3.     FileRAII(FILE* aFile):file_(aFile){}  
  4.     ~FileRAII() { fclose(file_); }//在析构函数中进行文件关闭  
  5.     FILE* get() {return file_;}  
  6. private:  
  7.     FILE* file_;  
  8. };  

 

则上面这个打开文件的例子就可以用RAII改写为:

 

[cpp] view plain copy

  1. void Func()  
  2. {  
  3.   FILE *fp;  
  4.   char* filename = "test.txt";  
  5.   if((fp=fopen(filename,"r"))==NULL)  
  6.   {  
  7.       printf("not open");  
  8.       exit(0);  
  9.   }  
  10.   FileRAII fileRAII(fp);  
  11.   ... // 如果 在使用fp指针时产生异常 并退出  
  12.        // 那么 fileRAII在栈展开过程中会被自动释放,析构函数也就会自动地将fp关闭  
  13.     
  14.   // 即使所有代码是都正确执行了,也无需手动释放fp,fileRAII它的生命期在此结束时,它的析构函数会自动执行!      
  15.  }  

 

这就是RAII的魅力,它免除了对需要谨慎使用资源时而产生的大量维护代码。在保证资源正确处理的情况下,还使得代码的可读性也提高了不少。

 

创建自己的RAII类

一般情况下,RAII临时对象不允许复制和赋值,当然更不允许在heap上创建,所以先写下一个RAII的base类,使子类私有继承Base类来禁用这些操作:

 

[cpp] view plain copy

  1. class RAIIBase  
  2. {  
  3. public:  
  4.     RAIIBase(){}  
  5.     ~RAIIBase(){}//由于不能使用该类的指针,定义虚函数是完全没有必要的  
  6.       
  7.     RAIIBase (const RAIIBase &);  
  8.     RAIIBase & operator = (const RAIIBase &);  
  9.     void * operator new(size_t size);   
  10.     // 不定义任何成员  
  11. };  

 

当我们要写自己的RAII类时就可以直接继承该类的实现:

 

[cpp] view plain copy

  1. template<typename T>  
  2. class ResourceHandle: private RAIIBase //私有继承 禁用Base的所有继承操作  
  3. {  
  4. public:  
  5.     explicit ResourceHandle(T * aResource):r_(aResource){}//获取资源  
  6.     ~ResourceHandle() {delete r_;} //释放资源  
  7.     T *get()    {return r_ ;} //访问资源  
  8. private:  
  9.     T * r_;  
  10. };  

 

 

将Handle类做成模板类,这样就可以将class类型放入其中。另外, ResourceHandle可以根据不同资源类型的释放形式来定义不同的析构函数。

由于不能使用该类的指针,所以使用虚函数是没有意义的。

注:自己写的RAII类并没有经过大量的实践,可能存在问题,请三思而慎用。这里只是记录下自己的实现想法。

原文链接: https://www.cnblogs.com/feng9exe/p/7246747.html

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