C++ RAII实现golang的defer
C++ RAII实现golang的defer
在之前一篇文章<<从lock_guard来说一说C++中常用的RAII>> 讲解了RAII, 其实一种常见的资源管理方式，减少了资源泄露的风险。同事和我说是不是就是智能指针, 准确来说RAII是一种思想，一般是利用栈上对象初始化进行资源的申请，在其生命周期结束的时候，自动调用其析构函数，对资源进行释放。比如std::string, std::lock_guard都属于RAII的一种实现，那么对于不同资源的管理我是否都要实现一个类似于std::lock_guard一样的实现，其实不然，这样写代码多么费劲。那么有没有类似于golang中defer的实现呢，在函数退出的时候，自动调用一些代码，比如实现资源释放？是可以的，我们一起来看一看吧。
golang中的defer
golang的一段代码如下，这段代码比较简单，就是打开文件，然后读取文件内容。我们需要关注的是defer这一样，这一段可以表明在函数退出的时候会调用fileObj.Close()去关闭文件。
func ReadFile() {
//Step 0: Open file
strFileName := "golangtest.txt"
fileObj, err := os.Open(strFileName)
if err != nil {
fmt.Println("Open file Failed: ", strFileName)
return
}
//Step 1: Set defer to close
defer fileObj.Close()
//Step 3: Read file
reader := bufio.NewReader(fileObj)
buffer := make([]byte, 100)
_, err = reader.Read(buffer)
if err != nil {
fmt.Println("Read file Failed: ", strFileName)
return
}
fmt.Println("Read file Content: ", string(buffer))
}当然了defer也可以指定一个函数去执行多行指令比如改成:
defer func() {
fmt.Println("Close file: ", strFileName)
fileObj.Close()
}()这个功能如果在C++中使用也一定很棒，这样当打开文件之后，在C++中也用这个defer去关闭文件，就不用管后续有多少个return，多少个触发异常的地方，从而忘记关闭文件了。
C++中的defer实现
在C++ 11出来之后有了Lamdba之后实现defer更加便捷了。我们继续使用<<从lock_guard来说一说C++中常用的RAII>>中的例子来。回顾下述代码的问题。
- 在互斥区的代码有可能会有多处返回return, 在每个return处都加上mutex.unlock()代码感觉显得很不优雅。
- 互斥区代码也有可能抛出异常，而有些场景，你并不想在互斥区捕获异常，那么也就不会调用mutext.unlock()从而导致锁并没有释放。
在之前的文章我们描述过可以通过std::lock_guard来实现RAII，保证资源总是在函数退出时候释放锁。那么我们用defer如何来实现呢？
void function()
{
mutex.lock();
//互斥区执行代码;
//...
if (...)
{
//...
mutex.unlock();
return;
}
//...
if (...)
{
//...
mutex.unlock();
return;
}
//...
mutex.unlock();
}我们先实现一个RAIIDefer的类, RAIIDefer的类接受的初始化为一个std::function<void()>参数.而我们通过lambda可以便捷引用函数内部的变量，这个lamda的对象，做为RAIIDefer的构造函数参数传入进去，并且在析构的时候调用，从而可以做到在函数退出的时候实现资源释放。
class RAIIDefer
{
public:
RAIIDefer(std::function<void()> fDeferFunction) {
m_fDeferFunction = fDeferFunction;
}
~RAIIDefer() {
if (m_fDeferFunction)
{
m_fDeferFunction();
}
}
private:
RAIIDefer() {};
std::function<void()> m_fDeferFunction;
};
void function()
{
std::mutex mutex;
mutex.lock();
RAIIDefer defer ( [&] {
mutex.unlock();
}
);
// Do something else
// ......
}当然我们还可以优化下，和golang中的defer 更像一点。这里宏我简单解释下，主要就是为了让其定义局部变量名字加上一个行号，从而避免名字冲突。
// 参考刘未鹏: http://mindhacks.cn/2012/08/27/modern-cpp-practices/
#define DEFER_LINENAME_CAT(name, line) name##line
#define DEFER_LINENAME(name, line) DEFER_LINENAME_CAT(name, line)
#define defer(deferFunction) RAIIDefer DEFER_LINENAME(DEFER_NAME_, __LINE__)(deferFunction)
class RAIIDefer
{
public:
RAIIDefer(std::function<void()> fDeferFunction) {
m_fDeferFunction = fDeferFunction;
}
~RAIIDefer() {
if (m_fDeferFunction)
{
m_fDeferFunction();
}
}
private:
RAIIDefer() {};
std::function<void()> m_fDeferFunction;
};
void function()
{
std::mutex mutex;
mutex.lock();
defer ( [&] {
mutex.unlock();
}
);
// Do something else
// ......
}参考
刘未鹏 《C++11（及现代C++风格）和快速迭代式开发》: http://mindhacks.cn/2012/08/27/modern-cpp-practices/