关于 C++ 对象资源管理的惯用法，note-to-self + keynote + idiom case + cross-reference 式笔记
keyword: RAII, deleter, Two-stage Initialization, pimpl, Reference Counting (RC), Copy on Write (COW), Smart Pointer (SP)
目录
C 语言的资源管理方法
RAII
deleter
Two-stage Initialization
pimpl
Reference Counting
Smart Pointer
参考书籍
C 语言的资源管理方法^
见 [CPP LANG] 14.4 Resource Management
e.g. Very Beginning
[cpp]
void copy_file(const char* src, const char* dst)
{
FILE* srcFile = fopen(src, "r");
if (srcFile == NULL)
goto _RET;
FILE* dstFile = fopen(src, "w");
if (dstFile == NULL)
goto _CLOSE_SRC;
// read source file, and transform it's content.
if (HANDLE_FAILED)
goto _CLOSE_DST;
// end processing
_CLOSE_DST:
fclose(dstFile);
_CLOSE_SRC:
fclose(srcFile);
_RET:
return;
}
引出 Resource Management 的基本要求：
离开时释放, Release before returning.
按照资源的申请的相反顺序释放资源, Resources are released in the reverse order of their acquisition.
其它的资源释放手法（不建议）：
do-while-break 式：教条地避免使用上述 goto 式的变形
throw-catch 式：throw 内建类型，通常是 int, char*，效率低、代码乱
RAII^
RAII (Resource Acquisition Is Initialization) 资源申请即初始化，是 C++ 资源管理的主流技术和基石
见 [CPP LANG] 14.4.1; [EFFECT CPP] Item 13, 14; wiki: RAII
见 Stack Unwinding 堆栈回退, wiki: Call Stack
注意：
RAII 式类要求其组成部分（基类和成员）也是 RAII 式的，对于那些非 RAII 的部分需要手动管理资源（在析构函数中释放），如：
stdlib 类大多是 RAII 式的，如 iostream, string, STL container
MFC 的某些类是 RAII 式的，如 CWnd, CGdiObject
COM 接口不是 RAII 式的，需手动调用 Release 方法，但可用 CComPtr 等 SP 封装，使其成为 RAII
不要让析构函数抛出异常，见 [CPP LANG] 14.4.7; [EFFECT CPP] Item 8
Sample:
class File: FILE 的浅封装
class ScopedBuf: scoped 型缓冲区类 (Use vector and resize to expand buffer instead.)
deleter^
见 [EFFECT CPP] Item 14; [BOOST TUTORIAL] 3.4.8
deleter 删除器：如果资源不限于内存分配型，则需要用一种灵活的、统一的方法指定资源的释放操作，如 TR1/Boost 的 shared_ptr 的构造函数第二个参数指定 deleter
Sample:
a batch of deleters: 可配置 Check（检查是已释放）和 Zeroed（释放后置零），释放操作包括 delete, delete[], free, Release (COM), CloseHandle, fclose
Two-stage Initialization^
见 Two Stage Construction in C++ versus Initializing Constructors, RAII in C++, Google C++ Style Guide: Doing Work in Constructors 中文翻译
Two-stage Initialization/Construction (abbr. 2-stage init) 两阶段初始化/构造:
stage 1, 调用构造函数，初始化对象本体
stage 2, 调用对象的 init 方法，初始化对象涉及的资源，这里的 init 是形式名，例如 fstream::open, auto_ptr::reset, CWnd::Create 是 init 的具现名。CWnd::Create 的 2-stage 是强制的（MFC 风格），而 fstream 和 auto_ptr 可用 init，也可用构造函数
Why 2-stage init 或者说它能带来什么好处：
可复用对象本体
对象数组初始化。因为没有语法指定初始化数组时，每个单元该如何构造（POD 例外，可用 {} 初始化每个单元），只能统一地用默认构造函数初始化，然后对每个单元调用 init 初始化
替代方法：用放置式 placement new + 构造函数代替 init，std::allocator::construct 使用这种手法，更多 placement new 见 [EFFECT CPP] Item 52; [MEFFECT CPP] Item 8
如何说明对象初始化后的状态，如报告初始化过程的错误：
init 方法可用返回值表示。Google C++ Style 倾向使用这种方法：构造函数 (init stage 1) 只做简单初始化，称为 trivial init。真正有意义的 non-trivial init 在 init 方法中进行。这是因为 Google C++ Style 不建议使用异常系统
构造函数通常用抛出异常的方法。我一般用这种方法，而不用 2-stage init，我觉得 2-stage init fucked RAII。当然，当初始化错误的预期较高，并且是效率敏感处的大量对象初始化时，2-stage init 是优选
设置对象内的状态描述变量，适用于构造函数和 init。不建议用设置对象状态变量的方法 3，除非对象本身有较强的 state-driven 特点
More about 2-stage init:
public init vs. private init
只有 public init 是为了 2-stage init 的目的，而 private init 是另外一个东西，它多半是为了将多个重载的构造函数之公共部分抽成一个 init 函数以减少代码
init vs. re-init
当用户使用 init 时，其实际的语义是 re-init 吗？即执行过程：
先判断对象是否已分配资源，如果是，则需释放
申请新的资源 www.2cto.com
于是：RAII 让资源管理变简单，而使用 2-stage init 又让事情变复杂
init vs. ctor
考虑两种方法的效率 (pseudocode)：
使用构造函数：
[cpp]
// d 是 for 的 scoped 型对象, 下面情况都会销毁 d
// 1. 条件退出 2. break 退出
// 3. 每次迭代