c++支持“finally”块吗?

RAII习语是什么?

c++的RAII习语和c#的using语句有什么区别?


当前回答

很抱歉挖了这么老的一个线程,但下面的推理有一个重大错误:

RAII将异常安全的责任从对象的用户转移到对象的设计者(和实现者)。我认为这是正确的地方,因为你只需要让异常安全正确一次(在设计/实现中)。通过使用finally,您需要在每次使用对象时都获得正确的异常安全性。

通常情况下,你必须处理动态分配的对象,动态数量的对象等。在try块中,一些代码可能会创建许多对象(有多少是在运行时确定的),并将指向它们的指针存储在一个列表中。现在,这不是一个奇异的场景,但很常见。在这种情况下,你会想写这样的东西

void DoStuff(vector<string> input)
{
  list<Foo*> myList;

  try
  {    
    for (int i = 0; i < input.size(); ++i)
    {
      Foo* tmp = new Foo(input[i]);
      if (!tmp)
        throw;

      myList.push_back(tmp);
    }

    DoSomeStuff(myList);
  }
  finally
  {
    while (!myList.empty())
    {
      delete myList.back();
      myList.pop_back();
    }
  }
}

当然,当超出作用域时,列表本身将被销毁,但这不会清除您创建的临时对象。

相反,你必须走一条丑陋的路:

void DoStuff(vector<string> input)
{
  list<Foo*> myList;

  try
  {    
    for (int i = 0; i < input.size(); ++i)
    {
      Foo* tmp = new Foo(input[i]);
      if (!tmp)
        throw;

      myList.push_back(tmp);
    }

    DoSomeStuff(myList);
  }
  catch(...)
  {
  }

  while (!myList.empty())
  {
    delete myList.back();
    myList.pop_back();
  }
}

另外:为什么即使是托管语言也会提供一个final块,尽管垃圾收集器会自动释放资源?

提示:使用“finally”可以做的不仅仅是内存释放。

其他回答

很抱歉挖了这么老的一个线程,但下面的推理有一个重大错误:

RAII将异常安全的责任从对象的用户转移到对象的设计者(和实现者)。我认为这是正确的地方,因为你只需要让异常安全正确一次(在设计/实现中)。通过使用finally,您需要在每次使用对象时都获得正确的异常安全性。

通常情况下,你必须处理动态分配的对象,动态数量的对象等。在try块中,一些代码可能会创建许多对象(有多少是在运行时确定的),并将指向它们的指针存储在一个列表中。现在,这不是一个奇异的场景,但很常见。在这种情况下,你会想写这样的东西

void DoStuff(vector<string> input)
{
  list<Foo*> myList;

  try
  {    
    for (int i = 0; i < input.size(); ++i)
    {
      Foo* tmp = new Foo(input[i]);
      if (!tmp)
        throw;

      myList.push_back(tmp);
    }

    DoSomeStuff(myList);
  }
  finally
  {
    while (!myList.empty())
    {
      delete myList.back();
      myList.pop_back();
    }
  }
}

当然,当超出作用域时,列表本身将被销毁,但这不会清除您创建的临时对象。

相反,你必须走一条丑陋的路:

void DoStuff(vector<string> input)
{
  list<Foo*> myList;

  try
  {    
    for (int i = 0; i < input.size(); ++i)
    {
      Foo* tmp = new Foo(input[i]);
      if (!tmp)
        throw;

      myList.push_back(tmp);
    }

    DoSomeStuff(myList);
  }
  catch(...)
  {
  }

  while (!myList.empty())
  {
    delete myList.back();
    myList.pop_back();
  }
}

另外:为什么即使是托管语言也会提供一个final块,尽管垃圾收集器会自动释放资源?

提示:使用“finally”可以做的不仅仅是内存释放。

除了使基于堆栈的对象的清理变得容易之外,RAII还很有用,因为当对象是另一个类的成员时,同样的“自动”清理也会发生。当所属类被销毁时,由RAII类管理的资源将被清理,因为该类的dtor将被调用。

这意味着当您达到RAII的天堂,并且类中的所有成员都使用RAII(如智能指针)时,您可以为所有者类使用一个非常简单的(甚至是默认的)dtor,因为它不需要手动管理其成员资源生命周期。

try
{
  ...
  goto finally;
}
catch(...)
{
  ...
  goto finally;
}
finally:
{
  ...
}

为什么即使是托管语言也会提供final块,尽管垃圾收集器会自动释放资源?

实际上,基于垃圾收集器的语言需要更多的“finally”。垃圾收集器不会及时销毁您的对象,因此不能依赖它正确地清理与内存无关的问题。

就动态分配数据而言,许多人认为应该使用智能指针。

然而……

RAII将异常安全的责任从对象的用户转移到设计人员

可悲的是,这是它自己的失败。旧的C编程习惯很难改掉。当您使用用C或非常C风格编写的库时,将不会使用RAII。除了重写整个API前端,这就是你必须要处理的。那么,“终于”这个词的缺失真的很伤人。

我有一个用例,我认为它最终应该是c++ 11语言中完全可以接受的一部分,因为我认为从流的角度来看,它更容易阅读。我的用例是线程的消费者/生产者链,其中在运行结束时发送一个哨兵nullptr以关闭所有线程。

如果c++支持它,你会希望你的代码看起来像这样:

    extern Queue downstream, upstream;

    int Example()
    {
        try
        {
           while(!ExitRequested())
           {
             X* x = upstream.pop();
             if (!x) break;
             x->doSomething();
             downstream.push(x);
           } 
        }
        finally { 
            downstream.push(nullptr);
        }
    }

我认为把finally声明放在循环的开始更符合逻辑,因为它发生在循环退出之后……但这只是一厢情愿的想法,因为我们无法在c++中实现它。注意,下游队列连接到另一个线程,所以你不能在下游的析构函数中放入哨兵推(nullptr),因为此时它不能被销毁……它需要保持活动状态,直到另一个线程接收到nullptr。

下面是如何使用带有lambda的RAII类来做同样的事情:

    class Finally
    {
    public:

        Finally(std::function<void(void)> callback) : callback_(callback)
        {
        }
        ~Finally()
        {
            callback_();
        }
        std::function<void(void)> callback_;
    };

下面是你如何使用它:

    extern Queue downstream, upstream;

    int Example()
    {
        Finally atEnd([](){ 
           downstream.push(nullptr);
        });
        while(!ExitRequested())
        {
           X* x = upstream.pop();
           if (!x) break;
           x->doSomething();
           downstream.push(x);
        }
    }