《Effective C++》第3章 資源管理（2）-讀書筆記

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《Effective C++》第2章 構造/析構/賦值運算（1）-讀書筆記

《Effective C++》第2章 構造/析構/賦值運算（2）-讀書筆記

《Effective C++》第3章 資源管理（1）-讀書筆記

《Effective C++》第3章 資源管理（2）-讀書筆記

《Effective C++》第8章 定製new和delete-讀書筆記

 

條款15：在資源管理類中提供對原始資源的訪問

許多API直接指涉資源，所以除非你永遠不用它們，否則都會繞過資源管理對象直接存取原始資源。假設使用tr1::shared_ptr管理對象。

std::tr1::shared_ptr<Investment> pInv(createInvestment());

函數daysHeld的聲明是這樣的：

int daysHeld(const Investment *pi);

下面這種調用方式，肯定是錯誤的：

int days = daysHeld(pInv);        //錯誤

因為函數需要的是指標，你傳遞是一個tr1::shared_ptr<Investment>對象。所以你需要一個函數將RAII對象轉換為所內含的原始資源。有兩種方法：隱式轉換和顯示轉換。

（1）顯示轉換

tr1::shared_ptr和auto_ptr都提供了一個成員函數get返回內部的原始指標，這是顯式轉換。

int days = daysHeld(pInv.get());    //好的，沒有問題

（2）隱式轉換

tr1::shared_ptr和auto_ptr都重載了操作符operator->和operator*，這樣就允許隱式轉換到原始指標。舉例：假設Investment類有個成員函數bool isTaxFree() const;那麼下面的調用是OK的：

bool taxable1 = !(pInv->isTaxFree());        //好的，沒有問題bool taxable2 = !((*pInv).isTaxFree());        //好的，沒有問題

現在的問題是，需要原始指標的地方（例如，函數形參），如何以智能指標代替。解決方案是：提供一個隱式轉換函式。下面舉個字型類的例子：

FontHandle getFont();                    //取得字型控制代碼void releaseFont(FontHandle fh);        //釋放控制代碼class Font{public:    explicit Font(FontHandle fh) : f(fh){}    ~Font()    {        releaseFont(f);    }private:    FontHandle f;};

如果C API處理的是FontHandle而不是Font對象，當然你可以像tr1::shared_ptr和auto_ptr那樣提供一個get()函數：

FontHandle get() const { return f; }    //顯示轉換函式

這樣是可以的，但客戶還是覺得麻煩，這時候定義一個隱式轉換函式是必須的。

class Font{public:    ...    operator FontHandle() const { return f; }    ...};

注意：假設你已經知道了隱式轉換函式的用法。例如：必須定義為成員函數，不允許轉換為數組和函數類型等。

完成了以上工作，對於下面這個函數的調用是OK的：

void changeFontSize(FontHandle f, int newSize);Font f(getFont());int newFontSize;changeFontSize(f, newFontSize);        //好的，Font隱式轉換為FontHandle了。

隱式類型轉換也增加了一種風險。例如有以下代碼：

Font f1(getFont());FontHandle f2 = f1;        //將Font錯寫成FontHandle了，編譯仍然通過。

f1被隱式轉換為FontHandle，這時f1和f2共同管理某個資源，f1被銷毀，字型釋放，這時候你可以想象f2的狀態（原諒我這個詞我不會說），再銷毀f2，必然會造成運行錯誤。通常提供一個顯示轉換get函數是比較好的，因為它可以避免非故意的類型轉換的錯誤，這種錯誤估計會耗費你很長的調試時間（我遇到過的情況）。

請記住：

（1）有些API要求訪問原始資源，所以每一個RAII class應該提供一個“取得其所管理的資源”的辦法。

（2）對原始資源的訪問可以通過顯式轉換或隱式轉換。一般顯式轉換比較安全，但隱式轉換對客戶比較方便。

 

條款16：成對使用new和delete時要採取相同形式

我相信你肯定一眼看出以下代碼的問題：

std::string *stringArray = new std::string[100];delete stringArray;

程式行為是未定義的。stringArray所含的100個string對象，99個可能沒被刪除，因為它們的解構函式沒被調用。

delete必須要知道的是：刪除的記憶體有多少個對象，決定了調用多少個解構函式。

單一對象和數組的記憶體布局肯定是不同的，數組佔用的記憶體也許包含一個“數組大小”的記錄。（編譯器乾的事）你可以告訴編譯器刪除的是數組還是單一對象：

std::string *stringPtr1 = new std::string;std::string *stringPtr2 = new std::string[100];delete stringPtr1;        //刪除一個對象delete [] stringPtr2;    //刪除一個數組

這個規則很簡單，但有一點需要注意：

typedef std::string AddressLines[4];std::string *pal = new AddressLines;delete pal;                //不好，行為未定義。delete [] pal;            //很好。

所以，最好不要對數組做typedef。

請記住：如果new運算式中使用了[]，必須在相應的delete運算式中使用[]；如果new運算式中不使用[]，一定不要在相應的delete運算式中使用[]。

 

條款17：以獨立語句將newed對象置入智能指標

假設有以下函數，具體含義我們可以先忽略：

int priority();void processWidget(std::tr1::shared_ptr<Widget> pw, int priority);

先說明一點的是，當你以下面形式調用processWidget時，肯定是錯誤的：

processWidget(new Widget, priority());

編譯出錯。tr1::shared_ptr建構函式需要一個原始指標，但該建構函式是explicit，即禁止隱式類型轉換的。所以，正常情況你應該這樣調用：

processWidget(std::tr1::shared_ptr<Widget>(new Widget), priority());    //好的，沒有問題

以這種調用方式，執行函數體之前，有三個工作要做：

（1）調用priority。

（2）執行"new Widget"。

（3）調用tr1::shared_ptr建構函式

可以肯定的是（2）在（3）前面執行，但（1）的執行次序不能確定。假設（1）在第二個被執行，則如果調用priority出現異常，new Widget返回的指標將會遺失，因為還未執行tr1::shared_ptr的建構函式。所以，發生了資源流失。

避免這類問題很簡單：使用分離語句。

std::tr1::shared_ptr<Widget> pw(new Widget);processWidget(pw, priority());                //絕不會造成泄露

請記住：以獨立語句將newdObject Storage Service於智能指標內。如果不這樣做，一旦異常被拋出，有可能造成難以察覺的資源流失。

《Effective C++》第3章 資源管理（2）-讀書筆記