昨天看到一個知識點覺得挺有意思的，而且自己還不是很清楚，覺得講得很好。主題是“以對象來管理資源”
C++中用得最多的就是動態(tài)的內(nèi)存分配，程序中的大部分bug也都是源自于內(nèi)存泄露，這也是C++相較于其他高級語言更復(fù)雜的主要原因之一，不過考慮到它強(qiáng)大的功能和超高的效率，這樣的復(fù)雜度也是應(yīng)該的，所以上天是公平的，有點扯遠(yuǎn)了。內(nèi)存只是我們必須管理的資源之一，其他常用到的資源還包括文件描述符，數(shù)據(jù)庫連接，socket等，不論是哪種資源，我們用完之后必須要歸還給操作系統(tǒng)，否則就會出現(xiàn)Memory Leak
看下面一段代碼：
#include <iostream>
using namespace std;
class Widget
{
public:
Widget()
{
cout<<"Widget()"<<endl;
}
~Widget()
{
cout<<"~Widget()"<<endl;
}
};
Widget* CreateWidget()
{
Widget* pA = new Widget;
return pA;
}
void MaybeMemoryLeak()
{
Widget* p = CreateWidget();
//....
//....
//....
if(p!=NULL)
return;
delete p;
}
int main()
{
MaybeMemoryLeak();
cout << "Hello world!" << endl;
return 0;
}
乍一看，這段代碼沒有什么問題，仔細(xì)一想，這段代碼確實有問題，而且問題很大。在函數(shù)“MaybeMemoryLeak()”中極有可能發(fā)生內(nèi)存泄露，這段代碼執(zhí)行下來析構(gòu)函數(shù)沒有被調(diào)用，也就是發(fā)生了內(nèi)存泄露。原因就在于delete p之前函數(shù)已經(jīng)返回了，所以delete p不會執(zhí)行。
有人肯定會說只要保證在delete p之前不執(zhí)行return語句就可以了。貌似是這樣，但是如果程序都如我們所預(yù)想的邏輯那樣跑，那也就沒有bug一說了。即使我們在delete p之前保證沒有return語句，那么第二種可能是delete p語句位于循環(huán)內(nèi)部，然而循環(huán)可能在delete p之前執(zhí)行了continue語句或break語句而提前退出，這樣勢必也會發(fā)生內(nèi)存泄露。有人說我也能保證這種情況不會發(fā)生，那么好吧，假如delete p語句之前的代碼發(fā)生了異常，那么delete p語句仍然執(zhí)行不到，我相信任何人沒有敢拍著胸脯說他寫的代碼不會發(fā)生異常吧。
所以這幾種情況造成了我們動態(tài)分配的內(nèi)存很容易發(fā)生不能正確回收，從而造成內(nèi)存泄露。
好了，下面進(jìn)入本文真正的主題，以對象來管理資源。
根據(jù)對上面代碼的分析，為了確保函數(shù)CreateWidget()返回的資源總是能被正確釋放，我們需要將分配的資源放進(jìn)對象內(nèi)，當(dāng)程序執(zhí)行流離開MaybeMemoryLeak（）時，該對象的析構(gòu)函數(shù)會自動釋放那些資源，歧視我的理解是這樣的，對象在函數(shù)里就是一個局部變量，無論如何，函數(shù)結(jié)束該局部變量肯定要被釋放，釋放時又必然會調(diào)用該對象的析構(gòu)函數(shù)。正是利用了這一點，我們可能將資源放在對象里，這樣我們便可以來c++的”析構(gòu)函數(shù)自動調(diào)用機(jī)制”確保資源被正確釋放。
C++標(biāo)準(zhǔn)程序庫提供的auto_ptr正是針對這種形勢而設(shè)計的，auto_ptr是一個類指針對象，也可以理解為一個棧對象，其析構(gòu)函數(shù)自動對其所指對象調(diào)用delete，注意是delete，而不是delete []；
所以我們可能將上面的代碼加以修改：
#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;
class Widget
{
public:
Widget()
{
cout<<"Widget()"<<endl;
}
~Widget()
{
cout<<"~Widget()"<<endl;
}
};
Widget* CreateWidget()
{
Widget* pA = new Widget;
return pA;
}
void MaybeMemoryLeak()
{
auto_ptr<Widget> p(CreateWidget());
//....
//....
//....
cout<<p.get()<<endl;
}
int main()
{
MaybeMemoryLeak();
cout << "Hello world!" << endl;
return 0;
}
下面是程序的執(zhí)行效果
可以看到，雖然我們沒有用delete p這樣的語句來釋放p，，但是析構(gòu)函數(shù)仍然被調(diào)用，原因就是當(dāng)對象p在函數(shù)MaybeMemoryLeak()返回時自動銷毀而對其所指對象執(zhí)行delete操作。
這里只是說明了為什么要以對象來管理資源，否則很容易出現(xiàn)MemoryLeak，具體以對象來管理資源的方法就是用到了智能指針，關(guān)于智能指針的用法和注意點這里就不多說了。比如說像auto_ptr復(fù)制時不能保值，所以在賦值操作時要特別注意。還有就是auto_ptr不能用作STL容器中的元素等等。