Erklären Sie Raii in c

RAII ist eine wichtige Technologie, die im Ressourcenmanagement in C. verwendet wird. Sein Kern liegt darin, die Ressourcen durch den Objektlebenszyklus automatisch zu verwalten. Seine Kernidee ist: Ressourcen werden zur Bauzeit erfasst und zur Zerstörung freigegeben, wodurch Leckageprobleme durch die manuelle Freigabe vermieden werden. Wenn es beispielsweise keine RAII gibt, erfordert die Dateioperation manuell aufgerufene FCLOSE. Wenn ein Fehler in der Mitte vorliegt oder im Voraus zurückkehrt, können Sie vergessen, die Datei zu schließen. Nachdem Raii verwendet wird, wie die Dateihandle -Klasse, wird der Dateivorgang zusammengefasst, wird der Destruktor automatisch aufgerufen, nachdem sie den Bereich für die Freigabe der Ressource verlassen hat. 1. Raii wird angewendet, um die Lock -Management (z. B. std :: lock_guard), 2. Speicherverwaltung (wie std :: einziete_ptr), 3. Datenbank- und Netzwerkverbindungsmanagement sowie andere Szenarien. Hinweise beim Schreiben von Raii -Klassen: 1. Veröffentlichen Sie keine Ressourcen manuell, 2. Deaktivieren Sie das Kopieren oder Implementieren von Tiefenkopieren, um wiederholte Freisetzungen zu verhindern. Der Konstruktor muss den Fehler der Ressourcenanwendung abwickeln, um die Sicherheit der Ausnahme zu gewährleisten. Das Beherrschen von RAII kann die Code -Robustheit effektiv verbessern.

RAII (Ressourcenakquisition ist Initialisierung) ist eine sehr wichtige Programmierungstechnologie in C. Die Kernidee besteht darin , den Lebenszyklus von Objekten zur Verwaltung des Akquisition und der Freigabe von Ressourcen zu verwenden . Einfach ausgedrückt: Ressourcen werden während der Objektkonstruktion erhalten und während der Zerstörung von Objekten freigegeben .

Dieser Mechanismus kann Ressourcenleckage (wie Speicher, Dateihandles, Sperren usw.) effektiv vermeiden, da er nicht auf Programmierer angewiesen ist, um Ressourcen manuell freizugeben, sondern von dem Compiler den Destruktor automatisch aufrufen.

Warum brauchst du Raii?

In Ermangelung von RAII hängt die Ressourcenverwaltung normalerweise von der manuellen Steuerung ab, beispielsweise:

 Datei* file = fopen ("data.txt", "r");
// Verwenden Sie die Datei fcLose (Datei); // Denken Sie daran, zu schließen

Das Problem des Schreibens auf diese Weise ist jedoch offensichtlich: Wenn in der Mitte etwas schief geht oder im Voraus zurückkehrt, ist es leicht, fclose zu vergessen und Ressourcenleckage zu verursachen.

Nach der Verwendung von RaiI können wir Ressourcen in Klassen einbeziehen und den Lebenszyklus des Objekts automatisch verwalten lassen:

 {
    FileHandle -Datei ("data.txt"); // öffnen während der Konstruktion // Datei} // nach dem Verlassen des Geltungsbereichs automatisch schließen

Solange das Objekt den Bereich verlässt, wird der Destruktor aufgerufen und die Ressource wird natürlich freigegeben.

Anwendung von RAII in der tatsächlichen Entwicklung

Raii wird nicht nur für Dateioperationen verwendet, sondern wird auch in den folgenden Szenarien häufig verwendet:

• Lockwache
  Zum Beispiel, std::lock_guard oder std::unique_lock , werden sie während der Konstruktion verschlossen und während der Zerstörung freigeschaltet, um die Sicherheit von Multi-Thread zu gewährleisten.

• Speicherverwaltung (Smart Zeiger)
  Zum Beispiel wird std::unique_ptr und std::shared_ptr , Raii verwendet, um den Heap -Speicher automatisch freizugeben.

• Datenbankverbindung, Netzwerkverbindungsverwaltung
  Sie können die Klasse so anpassen, dass sie die Verbindungslogik zusammenfassen und die Verbindung während der Zerstörung automatisch trennen.

Diese Praktiken folgen alle dem gleichen Prinzip: Der Lebenszyklus einer Ressource wird vom Objekt gesteuert .

Schreiben Sie ein einfaches Raii -Beispiel

Angenommen, wir möchten eine einfache Dateiklasse zusammenfassen:

 Klassendateihandle {
öffentlich:
    explizite DateiHandle (const char* Dateiname) {
        Datei = fopen (Dateiname, "r");
        if (! file) throw std :: runtime_error ("fehlgeschlagene Datei");
    }

    ~ FileHandle () {
        if (Datei) fcLose (Datei);
    }

    // Kopieren deaktivieren, vermeiden Sie mehrere Objekte, die versuchen, dieselbe Dateidateihandle zu schließen (const FileHandle &) = delete;
    FileHandle & operator = (const FileHandle &) = delete;

Privat:
    Datei* Datei;
};

Auf diese Weise können wir diese Klasse sicher verwenden, ohne mir Sorgen darüber zu machen, dass wir die Datei schließen können.

Was zu beachten ist über die Raii -Programmierung

• Ressourcen nicht manuell freigeben
  Die Bedeutung von Raii ist, dass Sie die Release -Funktion nicht mehr manuell aufrufen müssen, andernfalls verlieren Sie den Vorteil des automatischen Managements.

• Das Kopieren ist verboten, oder das Tiefenkopieren wird ermittelt
  Wenn das Kopieren zulässig ist, können beide Objekte während der Zerstörung wiederholt Ressourcen freigeben, was zu undefiniertem Verhalten führt.

• Außergewöhnliche Sicherheit ist wichtig
  Bei der Beantragung von Ressourcen im Konstruktor ist es am besten, Fehler (z. B. Ausnahmen zu werfen) umzugehen, um zu vermeiden, dass die halbinitialisierten Objekte zurückgelassen werden.

Im Allgemeinen ist RAII eine sehr natürliche und leistungsstarke Ressourcenmanagementmethode in C. Obwohl das Prinzip einfach ist, ist es sehr wichtig, dass das Verständnis und die gute Verwendung für das Schreiben robuster Code sehr wichtig ist. Grundsätzlich ist das.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonErklären Sie Raii in c. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!