C RAII程式設計思想

2021-07-11 04:08:31 字數 1811 閱讀 2344

在c++程式執行的過程中免不了要進行資源的分配——尤其是在遊戲中!資源可以有很多種 —— 貼圖、音訊、shader到控制代碼、字串這些東西都可以被稱為資源。資源的管理是專案中很重要的一輪,做得不好的話輕則記憶體洩漏、重則記憶體崩潰。

而raii則是在c++專案中用於資源管理的一種重要的程式設計思想。

c++中不可或缺的東西就是class,而每個class不可或缺的就是建構函式和析構函式。前者用於物件被構造時進行的一系列操作,後者用於物件被析構時所執行的函式。

而值得一提的是,在c++中,如果乙個類被宣告在棧空間,則在該函式執行完畢從棧空間彈出之後,類會自動呼叫析構函式。可是如果被顯示宣告在堆空間(使用new方法或者malloc方法),則需要顯式呼叫析構函式才能進行析構。

raii表示的是「資源獲取即初始化」(resource aquisition is initialization),而不是某些人認為的「初始化即資源獲取」(initialization is resource acquisition)。

raii的技術很簡單,利用c++物件生命週期的概念來控制程式的資源。它的技術原理很簡單,如果希望對某個重要資源進行跟蹤,那麼建立乙個物件,並將資源的生命週期和物件的生命週期相關聯。這樣一來c++自帶的物件管理設施就可以來管理資源了。

最簡單的形式:建立乙個物件,讓她的建構函式獲取乙份資源,而析構函式則釋放這個資源:

class resource;

class resourcehandle

// release resource

~resourcehandle()

// get access to resource

resource *get()

private:

// make sure it can not be copied by others

resourcehandle (const resourcehandle &);

resourcehandle & operator = (const resourcehandle &);

resource *r_;

};

resourcehandle物件的最好的地方就是:如果它被宣告為乙個函式的區域性變數,或者作為乙個引數,或者靜態變數,我們都可以保證析構函式得到呼叫了。這樣一來就可以釋放物件所引用的資源。

再看看乙個反例:

void f()
就如同注釋所講,可能一開始的時候上面那段**是安全的,rh的資源總是可以被釋放。

但是如果這段**經歷了一些維護呢?比如說上面的g()函式,有可能會造成函式的提前返回,所以就有可能執行不到最後一句釋放資源的**了,因此這段**是危險的。

那麼該如何使用raii程式設計思想對這段**進行改進呢?**如下:

void f()
這樣一來raii就使得**就更加健壯了,因為只要是函式返回了,無論是通過何種途徑,那麼在返回的時候析構函式就會自動釋放資源。

使用raii只有一種情況無法保證析構函式得到呼叫,就是當resourcehandle被動態分配到堆空間上了,這樣一來就只能顯示得呼叫delete resourcehandle物件才能保證資源釋放了,比如下面的**:

resourcehandle *rhp = new resourcehandle(new resource);
那麼此時的問題在於,因為動態分配的東西需要顯示呼叫delete才能釋放,所以上面的做法通常是危險的做法。安全的做法是將raii的handle分配到棧空間去,此時就能夠保證記憶體的釋放。

《全文完》

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