读书笔记 effective c++ Item 14 对资源管理类的拷贝行为要谨慎

本文主要是介绍读书笔记 effective c++ Item 14 对资源管理类的拷贝行为要谨慎，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

1. 自己实现一个资源管理类

Item 13中介绍了 “资源获取之时也是初始化之时（RAII）”的概念，这个概念被当作资源管理类的“脊柱“，也描述了auto_ptr和tr1::shared_ptr是如何用堆资源来表现这个概念的。然而并不是所有资源都是在堆上创建的，对于这种资源，像auto_ptr和tr1::shared_ptr这样的智能指针就不适合当作资源句柄(handle)来使用了。你会发现你时不时的就会需要创建自己的资源管理类。

举个例子，假设你正在使用C API来操纵Mutex类型的互斥信号量对象，来为函数提供lock和unlock：

1 void lock(Mutex *pm); // lock mutex pointed to by pm
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3 void unlock(Mutex *pm); // unlock the mutex

为了确保你不会忘记unlock一个已经加过锁的Mutex，你需要创建一个类来管理锁。这样一个类的基本结构已经由RAII准则表述过了，也就是资源会在执行构造的时候获取到，在执行析构的时候释放掉：

 1 class Lock {2 3 public:4 5 explicit Lock(Mutex *pm)6 7 : mutexPtr(pm)8 9 { lock(mutexPtr); } // acquire resource
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11 ~Lock() { unlock(mutexPtr); } // release resource
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13 private:
14 
15 Mutex *mutexPtr;
16 
17 };

客户端以传统的RAII方式来使用锁：

 1 Mutex m; // define the mutex you need to use2 3 ...4 5 { // create block to define critical section6 7 Lock ml(&m); // lock the mutex8 9 ... // perform critical section operations
10 
11 } // automatically unlock mutex at end
12 
13 // of block

2. 对资源管理类进行拷贝会发生什么？

这很好，但如果一个锁对象被拷贝会发生什么呢？

1 Lock ml1(&m); // lock m
2 
3 Lock ml2(ml1); // copy ml1 to ml2 — what should
4 
5 // happen here?

上面是一个更加普通的问题，也是每个RAII类的作者必须面对的：当一个RAII对象被拷贝的时候应该发生什么呢？大多数情况下，你将会从下面的4种可能中选择一个：

2.1 禁止拷贝

禁止拷贝。在许多情况下，允许RAII对象被拷贝是没有意义的。对于一个像Lock的类来说这可能是真的，因为一份同步原语(synchronization primitives)的拷贝很少情况下是有意义的。当一个RAII类的拷贝没有意义时，你应该禁止它。Item 6解释了如何可以做到：将拷贝操作声明称private。对于Lock来说，可以是下面这个样子：

1 class Lock: private Uncopyable { // prohibit copying — see
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3 public: // Item 6
4 
5 ... // as before
6 
7 };

2.2 一份资源，多次引用——使用tr1::shared_ptr

对底层资源进行引用计数。有时候需要保留一个资源直到引用这个资源的最后一个对象被销毁。在这种情况下，拷贝一个RAII对象应该增加对象引用资源的引用计数。这就是用tr1::shared_ptr进行“拷贝”的含义。

通常情况下，RAII类可以通过包含一个tr1::shared_ptr数据成员来实现引用计数的拷贝行为。举个例子，如果Lock想使用引用计数，它可以将mutexPtr的类型从Mutex*改为tr1::shared_ptr<Mutex>。不幸的是，tr1::shared_ptr的默认行为是当引用技术为0的时候会删除它所指向的资源，这不是我们想要的。当我们实现一个Mutex类时，我们只是想unlock，并不想删除它们。幸运的是，tr1::shared_ptr允许指定自己的删除器（”deleter”）---一个函数或者函数对象，引用计数为0的时候会自动调用这个对像。（auto_ptr中不存在这个功能，它总是会删除指针。）这个删除器是tr1::shared_ptr构造函数的第二个可选参数，所以代码会是下面这个样子：

 1 class Lock {2 3 public:4 5 explicit Lock(Mutex *pm) // init shared_ptr with the Mutex6 7 : mutexPtr(pm, unlock) // to point to and the unlock func8 9 { // as the deleter†
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11 lock(mutexPtr.get()); // see Item 15 for info on “get”
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13 }
14 
15 private:
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17 std::tr1::shared_ptr<Mutex> mutexPtr; // use shared_ptr
18 
19 }; // instead of raw pointer

注意在这个例子中，Lock类不再声明析构函数。因为没有必要了。Item 5 解释到一个类的析构函数（无论是编译器生成的还是用户定义的）会自动调用类中的非静态数据成员的析构函数。在这个例子中，非静态数据成员为mutexPtr。但是在mutex的引用计数为0的时候其的析构函数会自动调用tr1::shared_ptr的删除器—也即是unlock。（人们在看到类的源码的时候如果有一行注释来说明你没有忘记析构，你只是使用了编译器默认生成的析构函数，他们会很感激的。）