拥有 POSIX 文件描述符的对象的 C++ 复制构造函数

Question

我需要将拥有 POSIX 文件描述符的 C++ 对象放入 vector 中。我有一个文件路径 vector ，我用它来创建我的对象。这是我的代码:

main.cpp

std::vector<MightyObject> mightyObjects;
std::vector<const char*> paths = {"awesomePath1", "awesomePath2"};
for (std::vector<const char*>::iterator it = paths.begin(); it != paths.end(); ++it)
{
    mightyObjects.emplace_back(MightyObject(*it));
}

MightyObject.cpp

MightyObject::MightyObject(const char* path)
{
   this->fd = open(path, O_RDWR | O_NONBLOCK);
}

MightyObject::~MightyObject()
{
    close(this.fd);
}

MightyObject::MightyObject(const MightyObject& obj)
{
    this->fd = dup(obj.fd);
}

MightyObject& MightyObject::operator=(const MightyObject& other)
{
    this->fd = dup(other.fd);
    return *this;
}

在 mightyObjects 中，我有带有错误文件描述符的对象...

我做错了什么？

Answer 1

所示代码应包含正确的文件描述符，尽管它会在分配时泄漏描述符。要修复它，您应该将其更改为:

• 修复赋值运算符中的漏洞；
• 处理自分配；
• 实现移动构造函数以优化移动(并且因为此类是移动构造好处的教科书示例)；
• 处理错误。

例如(未经测试):

static int safe_dup(int fd) {
    int copy = dup(fd); 
    if (copy < 0)
        throw std::runtime_error(strerror(errno));
    return copy;
}

MightyObject::MightyObject(const char* path) {
    this->fd = open(path, O_RDWR | O_NONBLOCK);
    if (this->fd == -1)
        throw std::runtime_error(strerror(errno));
}

MightyObject::~MightyObject() {
    if (this->fd != -1)
        close(this->fd);
}

MightyObject::MightyObject(const MightyObject& other) {
    this->fd = safe_dup(other.fd);
}

MightyObject& MightyObject::operator=(const MightyObject& other) {
    if (this != &other) {
        close(this->fd);
        this->fd = safe_dup(other.fd);
    }
    return *this;
}

MightyObject::MightyObject(MightyObject&& other) {
    // "move" file descriptor from OTHER to this: no duping is needed,
    // we just take the descriptor and set the one in OTHER to -1, so
    // it doesn't get closed by OTHER's destructor.
    this->fd = other.fd;
    other.fd = -1;
}

MightyObject& MightyObject::operator=(MightyObject&& other) {
    // move assignment operator
    close(this->fd);
    this->fd = other.fd;
    other.fd = -1;
}

一旦理解了移动语义，就可以通过部署 copy and swap idiom 来减少运算符之间的代码重复。 .

请注意，以上内容应理解为编码和理解练习。在生产中，您可能不希望在复制对象时分配新的文件描述符。更好的设计会使文件句柄只移动并实现 MightyObject作为std::shared_ptr<Handle> .这将完全避免 dup并摆弄复制构造函数、赋值运算符等，因为所有这些都将由 shared_ptr 处理.