C++箴言：将new出来的对象存入智能指针

2019-11-17 05:12:07

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供稿：网友

　　假设我们有一个函数取得我们的处理优先级，而第二个函数根据优先级针对动态分配的 Widget 做一些处理：

int PRiority();
void processWidget(std::tr1::shared_ptr<Widget> pw, int priority);
　　不要忘记使用对象治理资源的至理名言，processWidget 为处理动态分配的 Widget 使用了一个智能指针（在此，是一个 tr1::shared_ptr）。

　　现在考虑一个对 processWidget 的调用：

processWidget(new Widget, priority());
　　且慢，别想这样调用。它不能编译。tr1::shared_ptr 的构造函数取得一个裸指针（raw pointer）应该是显式的，所以不能从一个由 "new Widget" 返回的裸指针隐式转型到 processWidget 所需要的 tr1::shared_ptr。下面的代码，无论如何，是可以编译的：

processWidget(std::tr1::shared_ptr<Widget>(new Widget), priority());
　　令人惊奇的是，尽管我们在这里各处都使用了对象治理资源，这个调用还是可能泄漏资源。下面就来说明这是如何发生的。

　　在编译器能生成一个对 processWidget 的调用之前，它们必须传递实际参数来计算形式参数的值。第二个实际参数不过是对函数 priority 的调用，但是第一个实际参数（"std::tr1::shared_ptr<Widget>(new Widget)"），由两部分组成

　　·表达式 "new Widget" 的执行。

　　·一个对 tr1::shared_ptr 的构造函数的调用。

　　在 processWidget 能被调用之前，编译器必须为这三件事情生成代码：

　　·调用 priority。
　
　　·执行 "new Widget"。

　　·调用 tr1::shared_ptr 的构造函数。

　　C++ 编译器答应在一个相当大的范围内决定这三件事被完成的顺序。（这里与 java 和 C# 等语言的处理方式不同，那些语言里函数参数总是按照一个精确的顺序被计算。）"new Widget" 表达式一定在 tr1::shared_ptr 的构造函数能被调用之前执行，因为这个表达式的结果要作为一个参数传递给 tr1::shared_ptr 的构造函数，但是 priority 的调用可以被第一个，第二个或第三个执行。假如编译器选择第二个执行它（大概这样能使它们生成更有效率的代码），我们最终得到这样一个操作顺序：

　　·执行 "new Widget"。

　　·调用 priority。

　　·调用 tr1::shared_ptr 的构造函数。

　　但是请考虑，假如对 priority 的调用引发一个异常将发生什么。在这种情况下，从 "new Widget" 返回的指针被丢失，因为它没有被存入我们期望能阻止资源泄漏的 tr1::shared_ptr。由于一个异常可能插入资源创建的时间和将资源交给一个资源治理对象的时间之间，所以调用 processWidget 可能会发生一次泄漏。避免类似问题的方法很简单：用一个单独的语句创建 Widget 并将它存入一个智能指针，然后将这个智能指针传递给 processWidget：

std::tr1::shared_ptr<Widget> pw(new Widget); // store newed object
// in a smart pointer in a
// standalone statement

processWidget(pw, priority()); // this call won’t leak
　　这样做是因为编译器在不同的语句之间重新安排操作顺序的活动余地比在一个语句之内要小得多。"new Widget" 表达式和 tr1::shared_ptr 的构造函数的调用与 priority 的调用在不同的语句中，所以编译器不会答应 priority 的调用插入它们中间。

　　Things to Remember

　　·在一个独立的语句中将 new 出来的对象存入智能指针。假如疏忽了这一点，当异常发生时，可能引起微妙的资源泄漏。