RAII
1.什么是RAII
RAII(Resource Acquisition Is Initialization)是由c++之父Bjarne Stroustrup提出的,中文翻译为资源获取即初始化,他说:使用局部对象来管理资源的技术称为资源获取即初始化;这里的资源主要是指操作系统中有限的东西如内存、网络套接字等等,局部对象是指存储在栈的对象,它的生命周期是由操作系统来管理的,无需人工介入;
简单的说,RAII 的做法是使用一个对象,在其构造时获取资源,在对象生命期控制对资源的访问使之始终保持有效,最后在对象析构的时候释放资源。
2.RAII的原理
资源的使用一般经历三个步骤a.获取资源 b.使用资源 c.销毁资源,但是资源的销毁往往是程序员经常忘记的一个环节,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。给一个简单的例子来看下局部对象的自动销毁的特性:
#include <iostream>
using namespace std;
class person {
public:
person(const std::string name = "", int age = 0) :
name_(name), age_(age) {
std::cout << "Init a person!" << std::endl;
}
~person() {
std::cout << "Destory a person!" << std::endl;
}
const std::string& getname() const {
return this->name_;
}
int getage() const {
return this->age_;
}
private:
const std::string name_;
int age_;
};
int main() {
person p;
return 0;
}
从person class可以看出,当我们在main函数中声明一个局部对象的时候,会自动调用构造函数进行对象的初始化,当整个main函数执行完成后,自动调用析构函数来销毁对象,整个过程无需人工介入,由操作系统自动完成;于是,很自然联想到,当我们在使用资源的时候,在构造函数中进行初始化,在析构函数中进行销毁。
整个RAII过程总结为四个步骤:
- 设计一个类封装资源
- 在构造函数中初始化
- 在析构函数中执行销毁操作
- 使用时声明一个该对象的类
3.简单实例
每当需要处理配对的获取/释放函数调用的资源时,都应该将资源封装在一个类中,实现自动资源释放。
class FileRAII{
public:
FileRAII(FILE* aFile):file_(aFile){}
~FileRAII() { fclose(file_); }//在析构函数中进行文件关闭
FILE* get() {return file_;}
private:
FILE* file_;
};
void Func()
{
FILE *fp;
char* filename = "test.txt";
if((fp=fopen(filename,"r"))==NULL)
{
printf("not open");
exit(0);
}
FileRAII fileRAII(fp);
... // 如果 在使用fp指针时产生异常 并退出
// 那么 fileRAII在栈展开过程中会被自动释放,析构函数也就会自动地将fp关闭
// 即使所有代码是都正确执行了,也无需手动释放fp,fileRAII它的生命期在此结束时,它的析构函数会自动执行!
}