RAII

来源：http://blog.csdn.net/zhaowei123191/archive/2010/05/24/5617637.aspx

1. 概念

所谓RAII，即Resource Acquisition Is Initialization,资源分配即初始化，意思是一旦获得一个资源就立即将它放入一个管理对象，这样就可以使用对象的构造和析构函数管理对象。为什么要用RAII呢，请先看下面的例子：

2．为何使用RAII

假设我们使用一个用来模拟投资行为的程序库，其中各式各样的投资类型继承自一个root class Investment:

class Investment {...};

这个程序库通过createInvestment()函数创建Investment对象：

Investment* createInvestment();

该函数返回指针，指向Investment继承体系内的动态分配对象，因此必须适时将其删除，设函数f负责相关任务：

void f()

{

Investment *pInv = createInvestment();

...

delete pInv;

}

现在的情况是程序不一定能够运行至delete处就退出了，有可能在...中产生异常。这样就不能保证资源的合理释放，造成内存泄露。常用的解决办法就是RAII机制，此处介绍两种：auto_ptr和shared_ptr.当然还有其他的。

3． 使用auto_ptr

为了确保createInvestment返回的资源总是被释放，我们需要将资源放进对象内，当控制流离开f该对象的析构函数就会自动释放那些资源。其原理是基于C++的“析构函数自动调用机制”确保资源被释放。

为了达到上述目的，标准程序库提供的auto_ptr正是针对这种情况而设计的，它是一个“类指针对象”，即所谓的“智能指针”，其析构函数自动对其对象调用delete.

void f()

{

std::auto_ptr<Investment> pInv(crateInvestment());

... //经由auto_ptr的析构函数自动删除pInv

}

使用auto_ptr应该注意一下几点：

（1） 不要使用auto_ptr对象保存指向静态分配对象的指针，否则当auto_ptr对象本身被撤销的时候，它将试图删除指向非动态分配对象的指针，导致未定义行为。

（2） 永远不要使用两个auto_ptr对象指向同一个对象。

（3） 不要使用auto_ptr对象保存指向动态分配数组的指针，auto_ptr对象只能存储单个指针，如果指向数组指针，则delete时发生错误，因为auto_ptr不能用delete [].

（4） 不要将auto_ptr对象存储在容器中。容器要求所保存的类型定义复制和赋值操作符，而auto_ptr在复制时表现出怪异现象，会导致原对象指向null。

4． 使用shared_ptr

shared_ptr的复制行为正常，但也不适用于动态分配数组。并没有针对“C++动态分配数组”而设计的类似auto_ptr和shared_ptr这样的东西，甚至TR1中都没有，主要是因为vector和string可以取代动态分配而得的数组。当然你可以看卡Boost，那儿有boost::scoped_array和boost::shared_array，他们都提供相关行为。

5． 编写自己的资源管理类

通常我们在设计RAII类时采取以下做法：

（1） 禁止复制。为了防止悬垂指针等问题，可以将复制构造函数设为private以禁止复制，当然这个做法限制了RAII类的使用。

（2） 使用引用计数类。在RAII类中专门设置一个计数器让它时刻记录底层资源的引用次数，当引用次数为0时删除所指物。

（3） 复制底部资源。即所谓的深度拷贝，当我们复制资源管理类时，同时复制其包含的资源，这样我们的指针和所指物都是原资源的副本，互不相关。

基于对象的资源管理办法，建立在C++对构造函数、析构函数、复制控制行为的基础上，经过训练后，只要严守这些规则，就可以消除资源管理问题。