Item 15:资源管理类需要提供对原始资源的访问 Effective C++笔记

C++ 封装 引用 指针 运算符 智能指针 类型转换 运算符重载

Item 15: Provide access to raw resources in resource-managing classes.

在一个完美的设计中,所有的资源访问都应通过资源管理对象来进行,资源泄漏被完美地克服。然而世界是不完美的, 很多API会直接操作资源,尤其是一些C语言的API。总之,你会时不时地发现有需要直接访问资源, 所以资源管理对象需要提供对原始资源访问。获取资源的方式有两类:隐式地获取和显式地获取。 通常来讲,显式的资源获取会更好,它最小化了无意中进行类型转换的机会

显式地获取资源

shared_ptr提供了get方法来得到资源。

shared_ptr<Investment> pInv;
void daysHeld(Investment *pi);

int days = daysHeld(pInv.get());

为了让pInv表现地更像一个指针,shared_ptr还重载了解引用运算符(dereferencing operator)operator->operator*

class Investment{
public: 
    bool isTaxFree() const;
};
shared_ptr<Investment> pi1(createInvestment());

bool taxable1 = !(pi1->isTaxFree());
bool texable2 = !((*pi1).isTaxFree());

隐式地获取资源

提供get方法、operator->operator*已经让资源访问很方便了。然而不幸的是,程序员是懒惰的,我们还是希望能够更加简便。 隐式转换操作符便可以完成这个工作,比如操作系统提供了FontHandle来操作字体:

FontHandle getFont();
void releaseFont(FontHandle fh);
void changeFontSize(FontHandle f, int newSize);

我们封装了Font来管理资源:

class Font{
FontHandle f;
public:
    explicit Font(FontHandle fh): f(fh){}
    ~Font(){ releaseFont(f); };
    FontHandle get() const { return f; }
};

通过get方法来访问FontHandle

Font f(getFont());
int newFontSize;
changeFontSize(f.get(), newFontSize);

如果提供一个隐式类型转换运算符将Font转换为FontHandle,那么接受FontHandle类型作为参数的函数将会同样地接受Font类型。 一切将会变得简单:

class Font{
    operator FontHandle() const{ return f;}
};

changeFontSize(f, newFontSize);

然而问题也随之出现:

FontHandle h2 = f1;

用户无意间拷贝了一份资源!该资源并未被管理起来。这将会引发意外的资源泄漏。所以隐式转换在提供便利的同时, 也引起了资源泄漏的风险。在考虑是否提供隐式转换时,需要权衡考虑资源管理类的设计意图,以及它的具体使用场景。 通常来讲,显式的资源获取会更好,它最小化了无意中进行类型转换的机会。

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