RAII资源管理理解
基础介绍
RAII (Resource Acquisition Is Initialization) 是一种 C++ 编程范式，这不是一个语法特性，而是一种处理方式。RAII的思想：
- 资源获取与对象初始化同时发生
- 资源释放与对象销毁同时发生
- 通过对象的生命周期来管理资源，确保资源的安全使用
怎么理解RAII呢？前面说了这不是一种库特性，更像是一种约定，一种管理资源的方式，c++标准库某些库特性提供了RAII资源给管理的特性，用户自己设计的类型也可以按照RAII的思想进行设计。
RAII特点
自动资源管理
这是一个核心的特点，核心就是资源管理，要确保资源的获取和销毁与对象的生命周期一致。通过这个特点可以实现资源的自动清理，防止资源泄露。请看下面的例子：
class FileHandler
{private:FILE* file;public: //构造函数获取资源FileHandler(char* filename){ file = fopen(filename, "r");if(!file) throw std::runtime_error("failed to open file");}//析构函数释放资源~FileHandler(){if(file)fclose(file);}};异常安全
void processFile() {FileHandler fh("data.txt"); // 获取资源// 如果这里抛出异常，FileHandler的析构函数仍会被调用// 确保文件被正确关闭doSomething();
} // 作用域结束，自动调用析构函数释放资源
常见的RAII应用场景
智能指针
智能指针std::unique_ptr<T>在实现中就采用了RAII的变成范式，当创建这个指针被构造函数构造时，就会获取资源，当std::unique_ptr<T>变量声明周期结束时，就会自动释放该指针对应的对象。注意std::shared_ptr<T>变量不时RAII的思想，这种类型的变量是需要根据引用计数的数量来决定资源是否释放。示例如下所示：
class Resource {
public:void doWork() { /* ... */ }
};void foo() {std::unique_ptr<Resource> ptr(new Resource()); // RAII管理动态内存ptr->doWork();// 不需要手动删除，unique_ptr析构时会自动删除
}
互斥锁的管理
class Lock
{private:std::mutex& mtx;public:Lock(std::mutex& m):mtx(m){mtx.lock(); //构造时加锁}~Lock(){mtx.unlock(); //析构时解锁}
};void funtion()
{std::mutex mtx;Lock lock(mtx); //此处加锁.....
}//函数结束自定解锁数据库连接
class DBConnection {
private:Connection* conn;
public:DBConnection(const std::string& connectionString) {conn = DatabaseConnect(connectionString);if (!conn) throw std::runtime_error("Connection failed");}~DBConnection() {if (conn) {DatabaseDisconnect(conn);}}
};
优秀实践
不要使用裸指针
这里不使用裸指针的意思是，如果使用裸指针就需要自己管理这个裸指针的释放，如有可能尽可能使用一些智能指针，比如std::unique_ptr<T>，也可以使用std::shared_ptr<T>。请看下面的 例子：
Resource* source = new Resource();
....... //业务逻辑
delete source; //手动释放资源std::unique_ptr<Resource> res = std::make_unique<Resource>();//生命周期结束自动结束使用标准的RAII工具
- 智能指针：std::unique_ptr std::shared_ptr std::weak_ptr
- 互斥锁和线程同步：std::lock_guard<T> std::unique_lock std::scoped_lock std::shared_lock
- 标准容器：所有的标准容器都是RAII的，如set map vecotor等