Effect C++ 笔记 【3 Resource Management】

条款13： 以对象管理资源

      动态分配的资源，很容易忘记delete，或者程序在某处return而没有执行delete。因此，用对象来管理资源（类对象，在区块结束后，自动调用析构函数释放所有资源）。 //后面介绍的就是用 智能指针 这种对象，替代原始的指针管理资源（就是指向那个资源）

void f(){ std::auto_ptr<Investment> pInv(createInvestment( ) ); //用auto_ptr管理产生的investment资源 ...... // 经由auto_ptr的析构函数自动删除pInv}

      以对象管理资源的两个关键想法：

a. 获得资源后立即放进管理对象

b. 管理对象运用析构函数确保资源被释放

 

auto_ptr是个“类指针（pointer-like）对象”，就是所谓的“智能指针”。

为防止多个对象（即智能指针对象）指向同一个资源，导致这个资源被delete多次。auto_ptr有个不同寻常的性质： 通过拷贝构造或拷贝赋值复制它们，它们会变成null,而赋值所得指针将取代资源的唯一拥有权。

 

“引用计数型指针”（reference-counting smart pointer; RCSP）。 也是个智能指针。持续追踪共有多少对象指向某资源，并在无人指向它时自动删除资源。 但RCSP无法打破环状引用（互相指，好像都还在“被使用”）。TR1 的 tr1::shared_ptr就是个RCSP。

 

auto_ptr和tr1::shared_ptr两者都是在其析构函数内做 delete 而不是 delete[] 动作(条款16描述)。  

没有针对“C++动态分配数组”而设计的东西。因为vector和string几乎可以取代动态分配而得的数组。

 

Tips：   1. 为防止资源泄露，使用“RAII（资源取得之时便是初始化之时）对象”，他们在构造函数中获得资源并在析构函数中释放。//就是用智能指针 取代原始指针，指向资源对象，从而控制资源

            2. 两个常用RAII classes 分别是 tr1::shared_ptr 和 auto_ptr 。前者copy行为比较直观。后者，复制动作会使它指向null。

 

条款14： 在资源管理类中 小心 coping 行为

//理解不深  以后再看

 

条款15: 在资源管理类中提供对原始资源的访问

//  有时API需要原始指针，比如大量 C API 。那么用智能指针管理对象时，就必须提供一个转换方法，返回资源对象的原始指针。

 

Tips: 1. API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”的办法

        2. 对原始资源的访问，可能经由显示转换 或 隐式转换。 显式转换安全，隐式方便。

 

条款16： 成对使用 new 和 delete 时要采用相同形式

当你使用 new , 有两件事发生：

 

1. 内存被分配出来（通过名为operator new的函数，条款59和51）
2. 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：

 

1. 针对此内存，会有一个（或更多）析构函数被调用。
2. 然后，内存才被释放（通过名为 operator delete的函数）

单一对象的内存布局，一般而言不同于数组的内存布局。

数组所用内存通常包括“数组大小”的记录，以便delete 知道需要调用多少次析构函数。 

比如，可以想象内存布局如下，n是数组大小：       （编译器不一定非这么实现，但很多的确是这样做的）

------------

|  Object  |

------------

-----------------------------------------------------

|  n ||  Object  ||  Object  ||  Object  ||  Object  |

-----------------------------------------------------

例如：  std::string* stringPtr1 = new std::string;

           std::string* stringPtr2 = new std::string[100];

           ……

           delete stringPtr1;              //删除一个对象

           delete [] stringPtr2;           // 删除一个由对象组成的数组

如果对stringPtr1 使用 "delete []" 形式，结果未有定义。因为，delete会读取若干内存并将它解释为“数组大小”，然后再调用析构函数。

 

【规则很简单】：  new时使用 [ ] ， delete时也使用 [ ]  ;  new时没有使用 [ ] ， delete时也不用 [ ]

 

尽量不对数组形式做 typedef 动作，因为容易让人分不清究竟是用何种delete。这容易做到，因为C++标准库含有 string,vector等templates,可将数组要求降至几乎为零。   // 理解不深，有空温习一下

 

条款17：以独立语句将 newed 对象置入只能指针

例：     

int priority()

void processWidget(std::tr1::shared_ptr<Widget> pw , int priority)

现在调用

                     processWidget(std::tr1::shared_ptr<Widget>(new Widget) , priority() )     //  可能泄露资源！！

原因：  编译器产出一个 processWidget 调用代码前，必须先核算即将传递的各个实参。

      上述第二个实参，是单纯 priority 函数的调用。

      但，第一个实参  std::tr1::shared_ptr<Widget>(new Widget) 分成两部分：

•  
  • 执行 new Widget
  • 调用 tr1::shared_ptr 构造函数

于是，在调用 processWidget 之前，编译器必须创建代码，做三件事：

• 调用 priority
• 执行 new Widget
• 调用 tr1::shared_ptr 构造函数

但C++ 编译器执行这三件事的顺序弹性很大（其他语言不一定，如java总以特定顺序完成参数核算）。

可以确定， new Widget 一定执行于 tr1::shared_ptr 构造函数前， 因为要被用到。

但是，调用 priority 可以放在任何位置执行。 

如果放在中间，比如

1. 执行 new Widget
2. 调用 priority
3. 调用 tr1::shared_ptr 构造函数

那么，当 2 中出现异常。 new Widget 返回的指针就会遗失，造成资源泄漏。

 

避免此类问题方法：  分离语句。

1. 创建 Widget
2. 将它置入一个只能指针
3. 把智能指针传给 processWidget

std::tr1::shared_ptr<Widget> pw ( new Widget );   //  单独语句内只能指针存储 new 所得对象

processWidget(pw , priority() );                            //  这个动作绝不会造成泄漏

 

编译器对于”跨越语句的各项操作“没有重新排列的自由（只有语句内，才有那个自由度）          //  拆开的语句，对执行顺序限定的好!