条款 13：以对象管理资源

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核心思想

• RAII 原则
  资源获取即初始化（Resource Acquisition Is Initialization，RAII）是一种管理资源的设计原则：

  • 在对象的构造函数中获取资源。
  • 在对象的析构函数中释放资源。

  通过 RAII 对象，可以有效管理资源的生命周期，防止资源泄漏。

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智能指针简介

• std::auto_ptr

  • 早期的智能指针实现，拷贝操作会转移所有权，使原指针指向 nullptr。
  • 缺点：拷贝语义难以理解，易导致问题，已在现代 C++ 中废弃。

• std::tr1::shared_ptr

  • 引用计数型智能指针，多个 shared_ptr 可以共享同一资源。
  • 资源在最后一个 shared_ptr 被销毁时自动释放。
  • 拥有直观的复制语义，通常是更好的选择。

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示例代码

使用 auto_ptr 管理资源

void f1() {
  std::auto_ptr<Investment> pInv(createInvestment());
  // 自动释放资源，调用 pInv 的析构函数
}

使用 shared_ptr 管理资源

void f2() {
  std::tr1::shared_ptr<Investment> pInv(createInvestment());
  // 自动释放资源，调用 shared_ptr 的析构函数
}

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RAII 的应用场景

1. 动态内存管理

   • 动态分配的内存需要通过 RAII 对象管理，避免忘记释放或出现重复释放。

2. 文件操作

   • 文件打开后需要关闭，可通过 RAII 对象在析构时自动关闭文件。

3. 网络资源

   • 网络连接或套接字可通过 RAII 确保连接被正确关闭。

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设计建议

1. 优先使用现代智能指针

   • std::unique_ptr：替代 std::auto_ptr，提供独占所有权。
   • std::shared_ptr：替代 std::tr1::shared_ptr，支持引用计数管理。

2. 尽量减少裸指针的使用

   • 使用 RAII 管理资源而不是手动分配和释放。

3. 遵循 RAII 原则

   • 确保资源在超出作用域时被正确释放。

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总结

• RAII 是资源管理的核心思想，构造函数中获取资源，析构函数中释放资源。
• 使用智能指针如 std::shared_ptr 或 std::unique_ptr 来管理动态内存。
• 遵循现代 C++ 的最佳实践，优先使用标准库提供的 RAII 工具。