RAII

# 介绍

RAII (Resource Acqusition Is Initialization): 是 C++ 中非常 powerful 的一个概念。但是它的名字起的确实很烂，以至于作者都对他起的名字一直感到后悔。更好的名字应该叫做:

Constructor Acquires, Destructor Releases
Scope Based Resource Management

# 概念解释

在解释 RAII 前，我们需要先了解什么是 recourse?

Things that we have a finite supply of and so we need to be able to control their usage.

比如: file handler, Heap Memory, Newwork Sockets, Locks (in OS) 都是 resouces.

因为资源是有限的，我们应该在使用时申请资源，用完后需要释放资源。如果不释放，就会造成资源泄漏 (leak)，进而可能导致别的程序无法申请到该资源。

以 C 语言中打开文件并打引其中的内容为例子说明:

void printFile(const char* name) {
  // acquire file resouce
  File* f = fopen(name, "r");
  //print contents of f
  ...
  //release file resouce
  fclose(f)
}

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这样的资源管理看起来是没有问题的，需要使用时申请资源，使用完毕后释放资源，但是假设在释放之前出现 return 语句使得函数提前返回或者忘记释放资源，那么被获取的资源就永远得不到释放，产生资源泄漏 (leak)。

# RAII

为了解决这个问题，可以在 C++ 中使用 RAII 对资源进行管理:

我们可以构造一个类，在该类的 Constructor 中申请资源 (Resoruce Acquired when you initialize an object)，在 destructor 中释放资源。

这样如果声明了一个这个类的对象，那么就可以在构造对象的时候就获取当前对象所需要的全部资源，使用完毕后自动通过 destructor 释放资源。

因此我们可以创建这样一个类 FileObj ，用来管理资源:

class FileObj {
public:
  FILE* ptr;
  FileObj(char* name)
    : ptr(fopen(name, "r")) {}
  ~FileObj() {
  fclose(ptr);
  }
};

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这样我们的 printFile 函数就可以改写为:

void printFile(const char* name) {
  // initialization will acquire resources
  FileObj fobj(name);

  // print contents of f

  // FileObj destructor will release resources
}

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当函数调用结束后，不需要手动释放资源，资源会被自动调用的 destructor 被释放。

参考:

上次更新: 12/27/2023, 8:55:47 AM

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