C++ 学习系列 二 -- RAII 机制

一 什么是 RAII ？

RAII （R esource A cquisition I s I nitialization）是由c++之父Bjarne Stroustrup提出的，中文翻译为**资源获取即初始化，**其含义是：用局部对象来管理资源的技术，这里所说的资源指的是操作系统中的内存资源、网络套接字等等；局部对象指的是定义在栈上的对象，其生命周期的管理是由操作系统完成的。

二 为什么引入 RAII ？

计算机操作系统的资源使用一般分为三个步骤

1. 申请资源
2. 使用资源
3. 释放资源

然而在实际中，程序员常常会忘记最后一步：释放资源。

所以程序界就想如何在程序员中让资源自动销毁呢？c++之父给出了解决问题的方案：RAII，它充分的利用了C++语言局部对象自动销毁的特性来控制资源的生命周期

三 使用示例

1. 例子一

// person.h
#include<string>

class Person
{
public:
    Person(std::string name);
    ~Person();

private:
    std::string m_name;
};

//------------------------

// person.cpp

#include "person.h"
#include<iostream>
Person::Person(std::string name):m_name(name)
{
    std::cout << "Person constructor name: " << m_name << std::endl;
}

Person::~Person()
{
    std::cout << "Person destructor name: " << m_name << std::endl;
}


// -----------------------
// main.cpp

#include "person.h"

void func()
{
    Person p1("per1 ---");
    Person p2("per2 ---");
    Person p3("per3 ---");}

int main(int argc, char *argv[])
{
    func();

    return 0;
}

输出结果：

2. 例子2

1. 代码：

// animalbase.h
class AnimalBase
{
public:
    AnimalBase();
    virtual~AnimalBase();

};

// ----------------------------
// animalbase.cpp

#include<iostream>
#include<string>
#include"animal.h"

AnimalBase::AnimalBase()
{
    std::cout << "Animal constructor --- " << std::endl;
}

AnimalBase::~AnimalBase()
{
    std::cout << "Animal destructor --- " << std::endl;
}

// ----------------------------
// elephant.h
#include "animal.h"

class Elephant: public AnimalBase
{
public:
    Elephant();
    ~Elephant();
};

// ----------------------------
// elephant.cpp

#include "elephant.h"
#include<iostream>

Elephant::Elephant()
{
    std::cout << "Elephant constructor --- " << std::endl;
}

Elephant::~Elephant()
{
    std::cout << "Elephant destructor --- " << std::endl;
}

// ----------------------------
// lion.h
#include"animal.h"

class Lion : public AnimalBase
{
public:
    Lion();
    ~Lion();
};


// ----------------------------
// lion.cpp
#include "lion.h"
#include<iostream>

Lion::Lion()
{
    std::cout << "Lion constructor --- " << std::endl;

}

Lion::~Lion()
{
    std::cout << "Lion destructor --- " << std::endl;
}


// ----------------------------
// tiger.h
#include"animal.h"

class Tiger : public AnimalBase
{
public:
    Tiger();
    ~Tiger();
};

// ----------------------------
// tiger.cpp
#include "tiger.h"
#include<iostream>
Tiger::Tiger()
{
    std::cout << "tiger constructor --- " << std::endl;

}

Tiger::~Tiger()
{
    std::cout << "tiger destructor --- " << std::endl;

}

// ----------------------------
// animalmanager.h

class AnimalBase;

class AnimalManager
{
public:
    AnimalManager(AnimalBase* animal_ptr);
    ~AnimalManager();
private:
    AnimalBase* m_animal_ptr;
};

// ----------------------------
// animalmanager.cpp
#include "animalmanager.h"
#include"animal.h"

AnimalManager::AnimalManager(AnimalBase* animal_ptr):m_animal_ptr(animal_ptr)
{

}

AnimalManager::~AnimalManager()
{
    if(m_animal_ptr)
        delete m_animal_ptr;
}

// ----------------------------
// main.cpp

#include"animal.h"
#include"animalmanager.h"
#include"lion.h"
#include"tiger.h"
#include"elephant.h"

void testFunc()
{
    AnimalManager manger1(new Lion);
    AnimalManager manger2(new Elephant);
    AnimalManager manger3(new Tiger);

}


int main(int argc, char *argv[])
{
    testFunc();
    return 0;
}

输出结果：

注意：

这里我们发现，析构函数是按照构造的顺序反着来的，这里的原理在于 c++ 中 函数压入栈的顺序，最后压入栈的是 per3 ，因而 per3 也是最先弹出栈的，所以 per3 也是最先析构的。

关于 c++ 函数压入栈的顺序，后面再讲。