RAII是指C++语言中的一个惯用法(idiom),它是“Resource Acquisition Is Initialization”的首字母缩写。中文可将其翻译为“资源获取就是初始化”。虽然从某种程度上说这个名称并没有体现出该惯性法的本质精神,但是作为标准C++资源管理的关键技术,RAII早已在C++社群中深入人心。
使用局部对象管理资源的技术通常称为“资源获取就是初始化”。这种通用技术依赖于构造函数和析构函数的性质以及它们与异常处理的交互作用。
这段话是什么意思呢?
首先让我们来明确资源的概念,在计算机系统中,资源是数量有限且对系统正常运转具有一定作用的元素。比如,内存,文件句柄,网络套接字(network sockets),互斥锁(mutex locks)等等,它们都属于系统资源。由于资源的数量不是无限的,有的资源甚至在整个系统中仅有一份,因此我们在使用资源时必须严格遵循的步骤是:
1. 获取资源
2. 使用资源
3. 释放资源
调用fopen()打开文件就是获取文件句柄资源,操作完成之后,调用fclose()关闭文件就是释放该资源。资源的释放工作至关重要,如果只获取而不释放,那么资源最终会被耗尽。上面的代码是否能够保证在任何情况下都调用fclose函数呢?请考虑如下情况:
void UseFile(char const* fn) { FILE* f = fopen(fn, "r"); // 获取资源 // 使用资源 if (!g()) return; // 如果操作g失败! // ... if (!h()) return; // 如果操作h失败! // ... fclose(f); // 释放资源 }很明显,这里忘记了一个重要的步骤:在操作g或h失败之后,UseFile函数必须首先调用fclose()关闭文件,然后才能返回其调用者,否则会造成资源泄漏。
不难看出资源管理技术的关键在于:要保证资源的释放顺序与获取顺序严格相反。这自然使我们联想到局部对象的创建和销毁过程。在C++中,定义在栈空间上的局部对象称为自动存储(automatic memory)对象。管理局部对象的任务非常简单,因为它们的创建和销毁工作是由系统自动完成的。我们只需在某个作用域(scope)中定义局部对象(这时系统自动调用构造函数以创建对象),然后就可以放心大胆地使用之,而不必担心有关善后工作;当控制流程超出这个作用域的范围时,系统会自动调用析构函数,从而销毁该对象。
读者可能会说:如果系统中的资源也具有如同局部对象一样的特性,自动获取,自动释放,那该有多么美妙啊!。事实上,您的想法已经与RAII不谋而合了。既然类是C++中的主要抽象工具,那么就将资源抽象为类,用局部对象来表示资源,把管理资源的任务转化为管理局部对象的任务。这就是RAII惯用法的真谛!可以毫不夸张地说,RAII有效地实现了C++资源管理的自动化。例如,我们可以将文件句柄FILE抽象为FileHandle类:
class FileHandle { public: FileHandle(char const* n, char const* a) { p = fopen(n, a); } ~FileHandle() { fclose(p); } private: // 禁止拷贝操作 FileHandle(FileHandle const&); FileHandle& operator= (FileHandle const&); FILE *p; };
class Widget { public: Widget(char const* myFile, char const* myLock) : file_(myFile), // 获取文件myFile lock_(myLock) // 获取互斥锁myLock {} // ... private: FileHandle file_; LockHandle lock_; };
effective c++条款13-17 “以对象管理资源”之RAII浅析
原文地址:http://blog.csdn.net/hustyangju/article/details/41647641