C++如何实现RAII（资源获取即初始化）？（智能指针示例）

RAII的核心是将资源生命周期绑定到对象生命周期：构造时获取，析构时自动释放；C++智能指针（如std::unique_ptr、std::shared_ptr）是其典型实现，亦可扩展至文件、锁等任意资源管理。

RAII 的核心是把资源的生命周期绑定到对象的生命周期上：资源在构造时获取，在析构时自动释放。C++ 标准库中的智能指针（如 std::unique_ptr 和 std::shared_ptr）就是 RAII 的典型实现——它们在构造时接管原始指针，在离开作用域时自动调用 delete（或自定义删除器），无需手动干预。

std::unique_ptr：独占式资源管理

std::unique_ptr 保证同一时间只有一个智能指针拥有该资源，移动后原指针变为空。它轻量、无开销，适合栈上对象替代动态分配。

• 构造时接管堆内存：auto ptr = std::make_unique<int>(42);</int>
• 离开作用域自动析构：ptr 被销毁时调用 delete，释放 int 所占内存
• 支持自定义删除器，可管理非内存资源（如文件句柄、锁等）：
  std::unique_ptr<file decltype> file(fopen("log.txt", "w"), &fclose);</file>

std::shared_ptr：共享所有权与引用计数

std::shared_ptr 通过引用计数允许多个指针共享同一资源，最后一个 shared_ptr 析构时才释放资源。适用于需延长资源生命周期或跨函数/线程共享的场景。

• 推荐用 std::make_shared 构造（更高效，一次分配控制块+对象）：auto sp = std::make_shared<:vector>>(100);</:vector>
• 拷贝或赋值会增加引用计数；离开作用域或重置时减少计数，归零即释放
• 注意循环引用风险：若两个 shared_ptr 相互持有，引用计数永不归零，可用 std::weak_ptr 打破循环

RAII 不只限于内存：自定义类也能实践

智能指针是 RAII 的“现成工具”，但 RAII 本质是一种设计模式。任何需要配对操作的资源（文件、互斥锁、socket、数据库连接）都可封装为 RAII 类。

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• 例如封装 std::mutex 的锁：std::lock_guard<:mutex></:mutex> 在构造时加锁，析构时自动解锁，即使异常发生也不遗漏
• 自己写 RAII 类时，确保：构造函数中完成资源获取（失败则抛异常），析构函数中安全释放（不抛异常），禁用拷贝（或按需实现深拷贝/转移语义）
• 避免在析构函数中做复杂或可能失败的操作（如网络请求），否则可能掩盖真正异常

关键提醒：别混用裸指针和智能指针

一旦用智能指针管理某块内存，就不要再用原始指针保存其地址并手动 delete，否则会导致双重释放或悬空指针。

• 错误：int* raw = new int(10); auto ptr = std::unique_ptr<int>(raw); delete raw;</int> → 重复释放
• 正确：始终通过智能指针创建和传递，或用 ptr.release() 显式放弃所有权（仅在必要时）
• 调试技巧：启用编译器警告（如 -Wdelete-non-virtual-dtor）和 ASan/UBSan 工具，及早发现资源管理问题

以上就是C++如何实现RAII（资源获取即初始化）？（智能指针示例）的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！