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条款13导入这样的观念:“资源取得时机便是初始化时机”(Resource Acquisitionls Initialization; RAII),并以此作为“资源管理类”的脊柱,也描述了auto_ ptr和tr1::shared ptr如何将这个观念表现在 heap-based资源上。然而并非所有资源都是heap-based,对那种资源而言,像auto_ptr和 tr1 : :shared_ptr这样的智能指针往往不适合作为资源掌管者(resource handlers)。既然如此,有可能偶而你会发现,你需要建立自己的资源管理类。

例如,假设我们使用C API函数处理类型为Mutex的互斥器对象( mutexobjects),共有lock和unlock两函数可用:

void lock(Mutex* pm);        // 锁定pm所指的互斥器
void unlock(Mutex* pm);      // 将互斥器解除锁定

为确保绝不会忘记将一个被锁住的 Mutex解锁,你可能会希望建立一个class用来管理机锁。这样的class 的基本结构由RAII守则支配,也就是“资源在构造期间获得,在析构期间释放”:

class Lock {
public:explicit Lock(Mutex* pm):mutexPtr(pm){lock(mutexPtr);            // 获得资源}~Lock() {unlock(mutexPtr);              // 释放资源}private:Mutex* mutexPtr;
};

客户对Lock的用法符合RAII 方式:

Mutex m;        // 定义你所需要的互斥器
// ...
{Lock m1(&m);    // 建立一个区块用来定义关键部分// 锁定互斥器// 执行相关代码
}                   // 自动解除互斥器锁定

这很好,但如果Lock对象被复制,会发生什么事?

Lock m11(&m);            // 锁定m
Lock m12(&m11);          // 将m11复制到m12上,会发生什么

这是某个一般化问题的特定例子。那个一般化问题是每位RAII class作者一定需要面对的:“当一个RAII对象被复制,会发生什么事?”大多数时候你会选择以下两种可能:

  • 禁止复制。许多时候允许RAII对象被复制并不合理。对一个像Lock这样的class这是有可能的,因为很少能够合理拥有“同步化基础器物”( synchronizationprimitives)的复件(副本)。如果复制动作对RAIl class并不合理,你便应该禁止之。条款6告诉你怎么做:将copying操作声明为private。对Lock 而言看起来是这样:
class Lock: private Uncopyable {        // 禁止复制
public:// ...
};
  • ​​​对底层资源祭出“引用计数法”(reference-count)。有时候我们希望保有资源,直到它的最后一个使用者(某对象)被销毁。这种情况下复制RAII对象时,应该将资源的“被引用数”递增。tr1 : :shared_ ptr便是如此。

通常只要内含一个tr1::shared _ptr成员变量,RAII classes 便可实现出reference-counting copying行为。如果前述的 Lock打算使用reference counting,它可以改变mutexPtr的类型,将它从Mutex*改为tr1::shared_ ptr<Mutex>。然而很不幸tr1::shared ptr的缺省行为是“当引用次数为О时删除其所指物”,那不是我们所要的行为。当我们用上一个Mutex,我们想要做的释放动作是解除锁定而非删除。

幸运的是 tr1::shared_ptr 允许指定所谓的“删除器”(deleter),那是一个函数或函数对象(function object),当引用次数为0时便被调用(此机能并不存在于auto_ptr——它总是将其指针删除)。删除器对tr1::shared _ptr构造函数而言是可有可无的第二参数,所以代码看起来像这样:

class Lock {
public:explicit Lock(Mutex* pm):mutexPtr(pm, unlock){lock(mutexPtr.get());}private:std::tr1::shared_ptr<Mutex> mutexPtr;        // 使用shared_ptr代替
};

请注意,本例的Lock class不再声明析构函数。因为没有必要。条款5说过,class析构函数(无论是编译器生成的,或用户自定的)会自动调用其non-static成员变量(本例为mutexPtr)的析构函数。而
mutexPtr的析构函数会在互斥器的引用次数为0时自动调用tr1::shared_ptr的删除器(本例为unlock)。(当你阅读这个class的原始码,或许会感谢其中有条注释指出:你并没有忘记析构,你只是倚赖了编译器生成的缺省行为。)

  • 复制底部资源。有时候,只要你喜欢,可以针对一份资源拥有其任意数量的复件(副本)。而你需要“资源管理类”的唯一理由是,当你不再需要某个复件时确保它被释放。在此情况下复制资源管理对象,应该同时也复制其所包覆的资源。也就是说,复制资源管理对象时,进行的是“深度拷贝”。
    某些标准字符串类型是由“指向heap内存”之指针构成(那内存被用来存放字符串的组成字符)。这种字符串对象内含一个指针指向一块heap内存。当这样一个字符串对象被复制,不论指针或其所指内存都会被制作出一个复件。这样的字符串展现深度复制(deep copying)行为。
  • 转移底部资源的拥有权。某些罕见场合下你可能希望确保永远只有一个RAI对象指向一个未加工资源(raw resource),即使RAII对象被复制依然如此。此时资源的拥有权会从被复制物转移到目标物。一如条款13所述,这是auto_ptr奉行的复制意义。

Coping函数(包括copy构造函数和copy assignment操作符)有可能被编译器自动创建出来,因此除非编译器所生版本做了你想要做的事(条款5提过其缺省行为),否则你得自己编写它们。某些情况下你或许也想支持这些函数的一般版本,这样的版本描述于条款45。

请记住

  • 复制RAII 对象必须一并复制它所管理的资源,所以资源的copying行为决定RAII对象的copying行为。
  • 普遍而常见的 RAII class copying行为是:抑制copying、施行引用计数法(reference counting)。不过其他行为也都可能被实现。

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