我应该将 RAII 应用于我分配的所有数组吗？

Question

我现在正在学习C++。这是一种非常复杂的语言，我不确定应该使用哪个功能以及何时使用。

C++ Primer 介绍 RAII 作为确保异常安全的方法。这是否意味着，作为一种良好的行为，当我想使用数组时，我应该将数组放入 class 以分配和销毁资源。我知道我的想法很简单，或者天真。

我只是好奇什么是好的 C++ 编码行为。

Answer 1

RAII 表示资源与对象生命周期相关联。
C++ 的每个 STL class 都遵循这个原则，这意味着如果你需要一个数组，你可以简单地使用 std::vector.

向量的析构函数 class 将在您的实例超出范围时负责删除资源。

这意味着在你的情况下，而不是像这样使用新的：

int *array = new int[n];

你应该使用：

vector<int> array(n);

如果你真的需要在堆上分配一个共享指针，并且使用 RAII 仍然是安全的，你可以这样做（需要 C++11）：

shared_ptr<vector<int>> array(new vector<int>(10));

Answer 2

这取决于您如何创建阵列。如果你在这样的代码块中创建它

int arr[5];

它有自动存储功能。该数组在超出范围时会自动销毁。

唯一需要显式管理对象生命周期的情况是动态分配它们，可能像这样：

int* arr = new int[5];

这分配了一个 5 ints 的数组，稍后需要像这样手动 deleted:

delete[] arr;

RAII 的想法是我们可以让 class 的构造函数执行动态分配，而其析构函数执行释放。那么如果我们创建这个class类型的对象，它们会在内部进行动态分配，但是我们可以确定内存在完成时会被正确释放。

所以是的，如果你真的想要一个动态分配的数组，你可以将它封装在你自己的 class 中。然而，这已经以更强大的形式存在：std::vector。 std::vector 类型在内部管理一个动态分配的数组，但也允许您在运行时间向其中添加元素和从中删除元素。

请注意，这不是特定于数组的内容。最佳实践是将所有动态分配（即使是简单的 new int）封装在 classes 中。标准库提供了许多 classes 来帮助你做到这一点（特别是智能指针）。

Answer 3

RAII 是推荐的资源管理惯用语 -- 资源可以是线程、内存...我经常遇到不了解 RAII 或如何使用它的长期开发人员，所以问也没什么丢人的。不幸的是，我认为您需要一些背景知识和术语才能理解它。在 C++ 中，您可以在两种内存中的一种中创建对象：堆栈和堆。

堆栈： 考虑这段代码：

class Foo
{
    // some implementation
}

void bar()
{
  Foo f;
  // do something with f.
  // maybe it throws an exception, maybe not.
}

这里 Foo 类型的对象 f 已经在堆栈上创建。当运行ning 程序离开创建 f 的范围时（在我们的示例中，当它离开函数 bar() 时），f 的析构函数将被调用，无论它如何离开范围。它可能因为函数执行成功而离开范围，也可能因为抛出异常而离开范围。

堆分配 现在考虑以下内容：

class Foo
{
// same thing
}

void bar()
{
Foo* f = new f;
// whatever
delete f;
}

在本例中，我们在堆上创建了对象 f。您可以看出我们这样做是因为我们调用了 new 运算符。每当使用 new 创建对象时，我们都必须调用 delete 以释放内存。这可能容易出错，因为人们忘记调用 delete，或者他们 return 指针并且不清楚指针应该从哪里删除，或者因为抛出异常。 RAII 是所有这些的解决方案，它应该是您首选的工具。

但这并不意味着您应该将数组放在 class 中（在某些情况下确实如此，但可能不是您所指的方式）。考虑以下因素：

void foo()
{
     // c-style array, but fixed size.
     int bar_stack[5];

     // c-style array, dynamically allocated!
     unsigned int array_size = get_array_size();
     int* bar_heap = new int[array_size]

     // c++ way:
     std::vector bar_vector(array_size);
 }

在第一个例子中我们有一个固定的c风格数组，它是在栈上分配的，所以没什么好担心的。在第二种情况下，它是动态分配的（编译器不知道大小，它在运行时间可用），所以我们需要删除，这意味着我们需要防止异常并确保有一个明确所有者。在第三种情况下，我们只使用一个矢量，它是一个标准容器。

现在我提供了所有这些，因为我担心您不会理解简短的回答：是的，您通常应该使用 RAII 来管理您的资源，但您应该使用标准容器，而不是数组。为什么？因为 std 容器为您提供了 RAII——除非您创建一个指针容器，或者在堆上分配您的向量。

希望对您有所帮助。

我应该将 RAII 应用于我分配的所有数组吗？

Should I apply RAII to all arrays I allocated?

c++

raii