C++笔记 - RAII

RAII（Resource Acquisition Is Initialization）即资源获取即初始化，这里的资源是：内存，网络，文件等对象。一个资源的生命周期一般包括：获取资源，使用资源， 释放资源三个步骤。不同的编程语言对资源的管理也离不开这三个方面，其中释放资源应该是最头疼的。C语言采用纯手动回收；Go语言采用的是垃圾回收器；Rust语言采用所有权机制回收（没有垃圾回收器的性能损耗，却能达到其效果）；而C++即可以手动回收，也可以通过RAII的方式进行回收。其中RAII的回收机制和Rust的回收机制有很多相似的地方。下面看一个例子：

#include <iostream>

class resource {
    int *m_array;
    public:
    resource(const resource&) = delete;
    void operator= (const resource&) = delete;

    resource(int size) {
        m_array = new int[size];
    }

    ~resource() {
        delete []m_array;
    }
};

int main() {
    resource r(100);
}

上面是通过RAII方式构造一个类的典型写法。整个过程包括以下步骤：

• 设计一个类对资源进行封装
• 在构造函数中初始化资源
• 在析构函数中释放资源

这个过程很简单却无比强大，我们在使用该类时不需要关心内部资源释放会被释放，编译器和作用域规则将接管对象的资源管理细节。

那使用RAII带来什么好处呢？

• 从繁琐的资源管理中脱身
• 即使发生异常，资源也能正确释放
• 有效的避免空指针引发的bug

RAII典型应用：

• std::unique_ptr 和 std::shared_ptr 管理堆上资源
• std::lock_guard, std::unique_lock, std::shared_lock 管理锁资源