Effective C++（3）

3.资源管理

条款13：以对象管理资源

以对象管理资源对于传统的堆资源管理，我们需要使用成对的new和delete，这样若忘记delete就会造成内存泄露。因此，我们应尽可能以对象管理资源，并采用RAII（Resource Acquisition Is Initialize，资源取得时机便是初始化时机），让析构函数负责资源的释放。

原书此处提到的auto_ptr的内容已经过时，在 C++11 中，通过专一所有权来管理RAII对象可以使用std::unique_ptr，通过引用计数来管理RAII对象可以使用std::shared_ptr。

cpp 复制代码

std::unique_ptr<Investment> pUniqueInv1(CreateInvestment());
std::unique_ptr<Investment> pUniqueInv2(std::move(pUniqueInv1));    // 转移资源所有权

std::shared_ptr<Investment> pSharedInv1(CreateInvestment());
std::shared_ptr<Investment> pSharedInv2(pSharedInv1);               // 引用计数+1

智能指针默认会自动delete所持有的对象，我们也可以为智能指针指定所管理对象的释放方式（删除器deleter）：

cpp 复制代码

std::unique_ptr<Investment, decltype(GetRidOfInvestment)*> pUniqueInv(CreateInvestment(), GetRidOfInvestment);
std::shared_ptr<Investment> pSharedInv(CreateInvestment(), GetRidOfInvestment);

为防止资源泄露，请使用RAII对象，它们在构造函数中获得资源并在析构函数中析构函数中释放资源
两个常被使用的RAII classes分别是shared_ptr和unique_ptr。前者通常是较佳的选择，因为其copy行为比较直观。

条款14：在资源管理类中小心拷贝行为

我们应该永远保持这样的思考：当一个RAII对象被复制，会发生什么事？

选择一：禁止复制

许多时候允许RAII对象被复制并不合理，如果确是如此，那么就该明确禁止复制行为，条款 6 已经阐述了怎么做这件事。

选择二：对底层资源祭出"引用计数法"

正如std::shared_ptr所做的那样，每一次复制对象就使引用计数+1，每一个对象离开定义域就调用析构函数使引用计数-1，直到引用计数为0就彻底销毁资源。

选择三：复制底层资源

在复制对象的同时复制底层资源的行为又被称作深拷贝（Deep copying），例如在一个对象中有一个指针，那么在复制这个对象时就不能只复制指针，也要复制指针所指向的数据。

选择四：转移底层资源的所有权

和std::unique_ptr的行为类似，永远保持只有一个对象拥有对资源的管理权，当需要复制对象时转移资源的管理权。

条款15：在资源管理类中提供对原始资源的访问

cpp 复制代码

Investment* pRaw = pSharedInv.get();    // 显式访问原始资源
Investment raw = *pSharedInv;           // 隐式访问原始资源

当我们在设计自己的资源管理类时，也要考虑在提供对原始资源的访问时，是使用显式访问还是隐式访问的方法，还是两者皆可。

cpp 复制代码

class Font {
public:
    FontHandle Get() const { return handle; }       // 显式转换函数
    operator FontHandle() const { return handle; }  // 隐式转换函数

private:
    FontHandle handle;
};

APIs往往要求访问原始资源，所以每一个RAII class应该提供一个"取得其所管理之资源"的方法
对原始资源的访问可能经由显示转换或隐式转换。一般而言显示转换比较安全，但隐式转换对客户比较方便。

条款16：成对使用new和delete要采取相同形式

使用new来分配单一对象，使用new[]来分配对象数组，必须明确它们的行为并不一致，分配对象数组时会额外在内存中记录"数组大小"，而使用delete[]会根据记录的数组大小多次调用析构函数，使用delete则仅仅只会调用一次析构函数。对于单一对象使用delete[]其结果也是未定义的，程序可能会读取若干内存并将其错误地解释为数组大小。

cpp 复制代码

int* array = new int[10];
int* object = new int;

delete[] array;
delete object;

需要注意的是，使用typedef定义数组类型会带来额外的风险：

最好不要对数组形式做typedef动作

cpp 复制代码

typedef std::string AddressLines[4];

std::string* pal = new AddressLines;    // pal 是一个对象数组，而非单一对象

delete pal;                             // 行为未定义
delete[] pal;                           // 正确

如果你在new表达式中使用[ ],必须在相应的delete表达式中也使用[ ]。如果你在new表达式中不适用[], 一定不要在相应的delete表达式中使用[ ]

条款17：以独立语句将 new出的对象置入智能指针

原书此处所讲已过时，现在更好的做法是使用std::make_unique和std::make_shared：

cpp 复制代码

auto pUniqueInv = std::make_unique<Investment>();    // since C++14
auto pSharedInv = std::make_shared<Investment>();    // since C++11

参考：知乎