条款14 在资源管理类中小心copying行为

总结：

• 拷贝RAII 对象必须一并拷贝它所管理的资源，所以资源的拷贝行为决定了 RAII 对象的拷贝行为。

• 普通的 RAII 类的拷贝行为是：阻止拷贝、引用计数，但其它行为也是有可能的。

条款13介绍了作为资源管理类支柱的 Resource Acquisition IsInitialization (RAII) 原则，并描述了 auto_ptr 和 tr1::shared_ptr 在基于堆的资源上运用这一原则的表现。然而，并非所有的资源都是基于堆的，对于这样的资源，像 auto_ptr 和 tr1::shared_ptr 这样的智能指针往往不适合作为资源掌管者。在这种情况下，有时可能要根据你自己的需要去创建自己的资源管理类。

例如，假设使用 C API 提供的 lock 和 unlock 函数去操纵 Mutex 类型的互斥对象：

void lock(Mutex *pm); // 锁定pm所指的互斥器

void unlock(Mutex *pm); // 将互斥器解除锁定

为了确保不会忘记解锁一个被你加了锁的 Mutex，你希望创建一个类来管理锁。RAII 原则规定了这样一个类的基本结构，也就是“资源在构造期间获得，在析构期间释放”：

class Lock {
public:
    explicit Lock(Mutex *pm):mutexPtr(pm)
    { lock(mutexPtr); } // 获得资源

       ~Lock() { unlock(mutexPtr); } // 释放资源

    private:
    Mutex *mutexPtr;
};

客户对Lock的用法符合RAII方式：

Mutex m; // 定义互斥器
...
{ // 建立一个区块用来定义critical section
Lock ml(&m); // 锁定互斥器
... // 执行critical section内的操作

} // 在区块最末尾，自动解除互斥器锁定

critical section：每个线程中访问临界资源的那段程序称为临界区（Critical Section）（临界资源是一次仅允许一个线程使用的共享资源）。每次只准许一个线程进入临界区，进入后不允许其他线程进入。不论是硬件临界资源，还是软件临界资源，多个线程必须互斥地对它进行访问。

这没什么问题，但是如果一个 Lock 对象被拷贝应该发生什么？

Lock ml1(&m); // 锁定m

Lock ml2(ml1); // 将ml1复制到ml2身上，这会发生什么？

当一个 RAII 对象被拷贝的时候应该发生什么？大多数情况下，你可以从下面各种可能性中挑选一个：

• 禁止拷贝：在很多情况下，允许 RAII 被拷贝并不合理。当拷贝对一个 RAII 类没有什么意义的时候，你应该禁止它，通过声明拷贝操作为私有。对于 Lock，看起来也许像这样：

class Lock: private Uncopyable { // 禁止复制
public: 
... // 如前
};

• 对底层的资源引用计数：有时我们希望保有资源直到最后一个使用它的对象被销毁。在这种情况下，拷贝一个 RAII 对象应该增加引用这一资源的对象数目， tr1::shared_ptr正是如此。

通常，RAII 类只需要包含一个 tr1::shared_ptr 数据成员就能够实现引用计数的拷贝行为。例如Lock 要使用引用计数，他可能要将 mutexPtr 的类型从 Mutex* 改变为 tr1::shared_ptr<Mutex>。然而tr1::shared_ptr 的缺省行为是当引用计数变为 0 的时候将它删除，但这不是我们要的，我们想要将它解锁，而不是删除。

幸运的是，tr1::shared_ptr 允许指定所谓的"deleter"（删除器）——当引用计数变为 0 时调用的一个函数或者函数对象（这一功能是 auto_ptr 所没有的，auto_ptr 总是删除它的指针）。deleter是 tr1::shared_ptr 的构造函数可有可无的第二参数，所以，代码看起来就像这样：

class Lock {
public:
    explicit Lock(Mutex *pm):mutexPtr(pm, unlock)

       // 以某个mutex初始化shared_ptr并以unlock函数为删除器
{ lock(mutexPtr.get());}
private:
    std::tr1::shared_ptr<Mutex> mutexPtr; };

   // 使用shared_ptr替换raw pointer

注意 Lock 类没有声明析构函数。类的析构函数（无论它是编译器生成还是用户定义）会自动调用这个类的non-static成员变量的析构函数（本例为mutexPtr）。当互斥体的引用计数变为 0 时，mutexPtr 的析构函数会自动调用tr1::shared_ptr 的deleter（本例为unlock）。

• 拷贝底层资源：有时就像你所希望的你可以拥有一个资源的多个副本。在这种情况下，拷贝一个资源管理对象也要同时拷贝被它包覆的资源。也就是说，拷贝资源管理对象需要进行的是“深层拷贝”。

某些标准字符串类型是由“指向heap内存”的指针构成，那内存用来存放字符串的组成字符。这样的字符串对象包含一个指针指向一块heap内存。当一个string 对象被拷贝，这个副本应该由那个指针和它所指向的内存组成。这样的字符串展现深度复制行为。

• 传递底层资源的所有权。在某些特殊场合，你可能希望确保只有一个 RAII 对象引用一个裸资源（raw resource），而当这个 RAII 对象被拷贝的时候，资源的所有权从被拷贝的对象传递到拷贝对象。就像 Item 13 所说明的，这就是使用 auto_ptr 时“拷贝”的含意。