技术分享|C++指针和资源管理

2019-10-24 15:12:37

 资源的定义是:任何在你的程序中获得并在此后释放的。

 

        内存是一个相当明显的资源的例子。它需要用new来获得,用delete来释放。同时也有许多其它类型的资源文件句柄、重要的片断、Windows中的GDI资源。将资源的概念推广到程序中,创建、释放的所有对象也是十分方便的,无论对象是在堆中分配的还是在栈中或者是在全局作用于内都是生命的。

 

   对于给定的资源的拥有着,是负责释放资源的一个对象或者是一段代码。所有权分立为两种级别,自动的和显式的(automatic and explicit),如果一个对象的释放是由语言本身的机制来保证的,这个对象就是被自动地所有。例如,一个嵌入在其他对象中的对象,他的清除需要其他对象来在清除的时候保证,外面的对象被看作嵌入类的所有者。   

 

        类似地,每个在栈上创建的对象(作为自动变量)的释放(破坏)是在控制流离开了对象被定义的作用域的时候保证的。这种情况下,作用域被看作是对象的所有者。注意所有的自动所有权都是和语言的其他机制相容的,包括异常。无论用什么方法退出作用域,如正常流程控制退出、一个break语句、一个return、一个goto、或者是一个throw,自动资源都可以被清除。

 

   在引入指针、句柄和抽象的时候,如果通过一个指针访问一个对象的话,比如对象在堆中分配,C++不自动地关注它的释放。程序员必须明确的用适当的程序方法来释放这些资源。比如说,如果一个对象是通过调用new来创建的,它需要用delete来回收。一个文件是用CreateFile(Win32 API)打开的,它需要用CloseHandle来关闭。用EnterCritialSection进入的临界区(Critical Section)需要LeaveCriticalSection退出。一个"裸"指针,文件句柄,或者临界区状态没有所有者来确保它们的最终释放。基本的资源管理的前提就是确保每个资源都有他们的所有者。

 

    一个指针,一个句柄,一个临界区状态只有在我们将它们封装入对象的时候才会拥有所有者。这就是我们的第一规则:在构造函数中分配资源,在析构函数中释放资源。


  当你按照规则将所有资源封装的时候,你可以保证你的程序中没有任何的资源泄露。这点在当封装对象(Encapsulating Object)在栈中建立或者嵌入在其他的对象中的时候非常明显。但是对那些动态申请的对象呢?任何动态申请的东西都被看作一种资源,并且要按照上面提到的方法进行封装。这一对象封装对象的链不得不在某个地方终止。它最终终止在最高级的所有者,自动的或者是静态的。这些分别是对离开作用域或者程序时释放资源的保证

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