有理由用原始指针来做RAII吗？C++11/14

Question

是否有理由在C++11/14中仍然使用原始指针(用于托管资源)？

类中的资源成员变量是否应该保存在自己的智能指针中，用于自动RAII，而不需要析构函数中的清理？

智能指针的实现是否内联为这样做没有开销？

Answer 1

是否有理由在C++11/14中仍然使用原始指针(用于托管资源)？

我认为“管理资源”指的是“拥有的资源”。

是的，理由如下：

1. 当你在你的问题中推断的时候，有时你想要引用一个对象或者没有，它会随着时间的推移而改变。在这种情况下，您必须使用原始指针，因为在这个特定的情况下，现在别无选择。稍后可能会有这样的建议，即添加一个“哑”不拥有指针，它只是澄清了指针的作用(观察/引用，而不是自己的)。同时，如果可以的话，建议避免新/删除，并且只使用“引用而不拥有”类型的可重新分配的引用。
2. 您仍然需要实现非原始指针和任何低级RAII构造的原始指针。并不是每个人都需要在基本库上工作，但当然，如果需要，那么您就需要使用基本构造。例如，在我的领域中，我经常需要以不同的方式建立自定义的“对象池”系统。在实现中的某个时刻，您必须操作尚未成为对象的原始内存，因此您需要使用原始指针来处理它。
3. 在与C接口通信时，除了将原始指针传递给接受它们的函数外，您别无选择。许多C++开发人员必须这样做，所以只有在代码的某些非常特定的区域才能使用它们。
4. 大多数使用C++的公司都没有使用C++的“现代C++”体验，它们使用的代码使用了很多不必要的指针。因此，大多数时候，当你在代码库中添加代码时，你可能会因为公司的代码环境、政治、同行压力和惯例而被迫使用指针，在一个更“现代的c++”使用类型的公司中，它不会通过同行评审。因此，在选择技术时也要考虑political/historic/social/knowledge-base-of-coworkers上下文。或者确保你工作的公司/项目与你的做事方式相匹配(这可能更难)。

类中的资源成员变量是否应该保存在自己的智能指针中，用于自动RAII，而不需要析构函数中的清理？

在最好的情况下，资源成员变量应该只是成员，而不是明显的指针，甚至不是智能指针。智能指针是代码操作原始指针和纯RAII样式之间的“桥梁”。如果您完全控制了一些代码，并且它是新代码，则完全可以避免在您的接口中使用任何智能指针。不过，您可能在实现中需要它们。请记住，没有实际的规则，只有关于如果您

智能指针的实现是否内联为这样做没有开销？

标准智能指针的实现是尽可能高效的，所以是的，它们的大部分代码都是内联的。然而，他们并不总是自由的，这取决于他们到底做了什么。例如，几乎在所有情况下，unique_ptr都是一个原始指针，只需对其使用地点进行额外检查。所以它是“免费的”。另一方面，shared_ptr必须维护有多少其他shared_ptr引用同一个对象的计数器。该计数器可以在多个执行shared_ptr副本的线程上更改，因此它必须是原子的。更改原子计数器的值并不总是免费的，您应该始终假定，与复制原始指针相比，存在更高的成本。

所以“视情况而定”。

只是：

• 尽可能多地使用RAII，而不暴露任何类型的指针在您的接口(聪明与否)；
• 如果必须使用拥有指针，则在实现中使用标准智能指针；
• 仅当您需要引用对象、null或其他随时间变化的对象时，才使用原始指针，而不需要拥有它们；
• 避免接口中的原始指针，除非允许传递可选对象(当nullptr是正确的参数时)；

从用户的角度来看，您将以代码结束，这些代码似乎不操作指针。如果您有几层代码遵循这些规则，代码将更容易遵循和高度可维护。

关于“When to use references vs. pointers”的相关说明

避免指针，直到你不能。

还要注意的是，肖恩的父母在他最近的谈话中也认为智能指针是原始指针。它们确实可以封装为价值语义类型的实现细节，与实际操作的概念相对应。此外，在实现中使用类型擦除技术，但从不向用户公开它们有助于某些库结构的可扩展性。

Answer 2

那得看情况。如果该对象是由另一个对象完全拥有、构造和销毁的，那么在另一个对象中使用std::unique_ptr是一个很好的理由。如果您有一个拥有多个此类对象的对象，所有这些对象都在构造函数中动态分配，那么您必须做一些事情；如果通常的智能指针的语义不合适(通常是这样)，那么您就必须发明一些东西:例如，在图的情况下，您可以将根指针放在基类中(将其初始化为null)，并让基类的析构函数从根开始清理图形。

当然，除非您的类具有某种动态结构(如图)，否则您可能会问自己为什么要首先使用动态分配。有一些特殊情况(例如，拥有的对象是多态的，其实际类型取决于构造函数的参数)，但在我的经验中，它们并不常见。实际上，在很多情况下，智能指针可以在对象中使用，更不应该使用。

Answer 3

RAII不仅仅是结束新的和删除--智能指针是RAII的一种形式，但是RAII不仅仅是这样。RAII的一个好选择是，当您拥有任何类型的镜像功能时:新/删除、初始化/拆卸、停止/启动。因此，您的资源仍然应该有自己的RAII类--一个在自己的析构函数中执行清理功能的类。