C++小技巧:RAII 的应用-智能指针和范围锁

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上篇文章介绍了 RAII,这篇文章介绍下RAII的常见应用:智能指针和范围锁(Scoped Lock),这两者都利用了RAII的思想来管理资源,将程序员从繁琐又容易出错的资源管理中释放出来,大大降低了程序出错的概率。

本文以 C++11 为例对这两者的应用进行简单介绍,同理其它扩展库 Boost 和 Abseil-Cpp 的用法也类似。

智能指针

智能指针主要来管理动态申请的指针,传统的内存管理需要开发者手动申请和释放内存,而智能指针采用了 RAII 的思想,开发者只需要申请内存而不用操心何时释放,因为在该指针离开作用域的时候自动释放。

普通指针用法

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// 手动申请一块内存
auto ptr = new int[64];
// 手动释放一块内存
delete[] ptr;

智能指针用法
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auto smart_ptr = std::unique_ptr<int[]>(new int[64]);

当 smart_ptr 离开作用域后,编译器会自动释放该指针

范围锁

范围锁是用来管理互斥量的,传统方法需要手动上锁和解锁互斥量,范围锁采用 RAII 的思想,在需要上锁时获得锁,离开作用域后就会自动释放该互斥量。

直接操作互斥量

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std::mutex mtx;
mtx.lock();
// do something
mtx.unlock();

使用范围锁

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std::mutex mtx;
{
std::lock_guard<std::mutex> locker(mtx);
// do something
}

构造 locker 时会将mtx上锁,当 locker 离开作用域后,编译器会自动释放该mutex,为了保证可以及时释放该互斥量,可以像上面代码一样,拿花括号将需要获得锁的代码段包起来。

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