• 2.2. RAII

    2.2. RAII

    智能指针的原理基于一个常见的习语叫做 RAII ：资源申请即初始化。 智能指针只是这个习语的其中一例——当然是相当重要的一例。 智能指针确保在任何情况下，动态分配的内存都能得到正确释放，从而将开发人员从这项任务中解放了出来。 这包括程序因为异常而中断，原本用于释放内存的代码被跳过的场景。 用一个动态分配的对象的地址来初始化智能指针，在析构的时候释放内存，就确保了这一点。 因为析构函数总是会被执行的，这样所包含的内存也将总是会被释放。

    无论何时，一定得有第二条指令来释放之前另一条指令所分配的资源时，RAII 都是适用的。 许多的 C++ 应用程序都需要动态管理内存，因而智能指针是一种很重要的 RAII 类型。 不过 RAII 本身是适用于许多其它场景的。

    1. #include <windows.h> 
    2.  
    3. class windows_handle 
    4. { 
    5.   public: 
    6.     windows_handle(HANDLE h) 
    7.       : handle_(h) 
    8.     { 
    9.     } 
    10.  
    11.     ~windows_handle() 
    12.     { 
    13.       CloseHandle(handle_); 
    14.     } 
    15.  
    16.     HANDLE handle() const 
    17.     { 
    18.       return handle_; 
    19.     } 
    20.  
    21.   private: 
    22.     HANDLE handle_; 
    23. }; 
    24.  
    25. int main() 
    26. { 
    27.   windows_handle h(OpenProcess(PROCESS_SET_INFORMATION, FALSE, GetCurrentProcessId())); 
    28.   SetPriorityClass(h.handle(), HIGH_PRIORITY_CLASS); 
    29. }
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    上面的例子中定义了一个名为 windows_handle 的类，它的析构函数调用了 CloseHandle() 函数。 这是一个 Windows API 函数，因而这个程序只能在 Windows 上运行。 在 Windows 上，许多资源在使用之前都要求打开。 这暗示着一旦资源不再使用之后就应该关闭。 windows_handle 类的机制能确保这一点。

    windows_handle 类的实例以一个句柄来初始化。 Windows 使用句柄来唯一的标识资源。 比如说，OpenProcess() 函数返回一个 HANDLE 类型的句柄，通过该句柄可以访问当前系统中的进程。 在示例代码中，访问的是进程自己——换句话说就是应用程序本身。

    我们通过这个返回的句柄提升了进程的优先级，这样它就能从调度器那里获得更多的 CPU 时间。 这里只是用于演示目的，并没什么实际的效应。 重要的一点是：通过 OpenProcess() 打开的资源不需要显示的调用 CloseHandle() 来关闭。 当然，应用程序终止时资源也会随之关闭。 然而，在更加复杂的应用程序里， windowshandle 类确保当一个资源不再使用时就能正确的关闭。 某个资源一旦离开了它的作用域——上例中 _h 的作用域在 main() 函数的末尾——它的析构函数会被自动的调用，相应的资源也就释放掉了。