CppCoreGuidelines R.1 通过资源句柄和 RAII 自动管理资源

07 February 2023

“Manage resources automatically using resource handles and RAII (Resource Acquisition Is Initialization)”

理由

避免内存泄漏，避免手工管理资源的复杂性。C++ 语言强化了构造和析构函数，对应资源的获取和释放，比如 fopen/fclose, lock/unlock, new/delete。在你需要这种成对的获取/释放函数的时候，可以将资源封装在对象中，让对象的构造/析构函数来强化这种成对的操作。

坏例子

考虑

void send(X* x, string_view destination)
{
    auto port = open_port(destination);
    my_mutex.lock();
    // ...
    send(port, x);
    // ...
    my_mutex.unlock();
    close_port(port);
    delete x;
}

这段代码里，你必须记住 unlock ， close_port ， delete 等操作，而且必须操作一次，任何地方出错，抛出了异常，就会导致资源泄漏，比如 x 没删掉， my_mutex 没解锁。

例子

void send(unique_ptr<X> x, string_view destination)  // x owns the X
{
    Port port{destination};            // port owns the PortHandle
    lock_guard<mutex> guard{my_mutex}; // guard owns the lock
    // ...
    send(port, x);
    // ...
} // automatically unlocks my_mutex and deletes the pointer in x

这个例子里，所哟资源都是自动清理掉的，而且只处理一次，不管有没有遇到异常情况。另外，函数还声明，接收指针的所有权。

什么是 Port？其实是对资源的一个简单封装：

class Port {
    PortHandle port;
public:
    Port(string_view destination) : port{open_port(destination)} { }
    ~Port() { close_port(port); }
    operator PortHandle() { return port; }

    // port handles can't usually be cloned, so disable copying and assignment if necessary
    Port(const Port&) = delete;
    Port& operator=(const Port&) = delete;
};

注意

当一个资源不是一个有析构函数的类表示的时候，请将它封装到一个类中，或者用 finally。

technology 379

CppCoreGuidelines 475