c++ - 动态创建的作用域守卫

Question

我已阅读 DDJ 中有关作用域守卫 ( Generic: Change the Way You Write Exception-Safe Code — Forever ) 的文章，并且了解它们的常见用法。

但是，通常的用途是为特定的操作在栈上实例化一个特定的栈守卫，例如:

{
    FILE* topSecret = fopen("cia.txt");
    ON_BLOCK_EXIT(std::fclose, topSecret);
    ... use topSecret ...
} // topSecret automagically closed

但是如果我想在运行时安排清理操作怎么办，例如当我有一个循环时:

{
   vector<FILE*> topSecretFiles;
   for (int i=0; i<numberOfFiles; ++i)
   {
      char filename[256];
      sprintf(filename, "cia%d.txt", i);
      FILE* topSecret = fopen(filename);
      topSecretFiles.push_back(topSecret);
      ON_BLOCK_EXIT(std::fclose, topSecret); // no good
   }
}

显然，上面的例子是行不通的，因为 topSecret 将与 for 作用域一起关闭。我想要一个范围保护模式，我可以在其中轻松地排队我确定需要在运行时的清理操作。有这样的东西吗？

我无法将范围保护对象推送到标准队列中，因为原始对象(我正在推送的对象)会在该过程中被取消。如何插入堆分配的堆栈保护并使用删除其在 dtor 上的成员的队列？有没有人有更聪明的方法？

Answer 1

您似乎并不欣赏 RAII 的本质。这些范围守卫有时对本地(“范围”)事物很好，但您应该尽量避免使用它们，以支持 RAII 真正应该做的事情:将资源封装在一个对象中。 FILE* 类型真的不擅长这个。

这里有一个替代方案:

void foo() {
    typedef std::tr1::shared_ptr<FILE> file_sptr;
    vector<file_sptr> bar;
    for (...) {
        file_sptr fsp ( std::fopen(...), std::fclose );
        bar.push_back(fsp);
    }
}

或者:

void foo() {
    typedef std::tr1::shared_ptr<std::fstream> stream_sptr;
    vector<stream_sptr> bar;
    for (...) {
        file_sptr fsp ( new std::fstream(...) );
        bar.push_back(fsp);
    }
}

或在“C++0x”(即将推出的 C++ 标准)中:

void foo() {
    vector<std::fstream> bar;
    for (...) {
        // streams will become "movable"
        bar.push_back( std::fstream(...) );
    }
}

编辑:因为我非常喜欢 C++0x 中的可移动类型并且您对它表现出了兴趣:下面是您可以将 unique_ptr 与 FILE* 结合使用的方法没有任何引用计数开销:

struct file_closer {
    void operator()(FILE* f) const { if (f) std::fclose(f); }
};

typedef std::unique_ptr<FILE,file_closer> file_handle;

file_handle source() {
    file_handle fh ( std::fopen(...) );
    return fh;
}

int sink(file_handle fh) {
    return std::fgetc( fh.get() );
}

int main() {
    return sink( source() );
}

(未经测试)

一定要查看Dave's blog on efficient movable value types