C++ 借来的资源，如何还的潇洒？

所谓的资源就是，一旦用了它，将来必须还给系统。如果不是这样，糟糕的事情就会发生。

C++ 程序内常见的资源：

动态分配内存
文件描述符
互斥锁
图形页面中的字型和笔刷
数据库连接
网络 sockets

无论哪一种资源，重要的是，当你不再使用它时，必须将它还给系统，有借有还是个好习惯。

细节 01 ： 以对象管理资源

把资源放在析构函数，交给析构函数释放资源

「智能指针」是个好帮手，交给它去管理指针对象。

对于是由动态分配（new）于堆内存的对象，指针对象离开了作用域并不会自动调用析构函数（需手动delete），为了让指针对象能像普通对象一样，离开作用域自动调用析构函数回收资源，我们需要借助「智能指针」的特性。

常用的「智能指针」有如下三个：

std::auto_ptr（ C++ 98 提供、C++ 11 建议摒弃不用 ）
std::unique_ptr（ C++ 11 提供 ）
std::shared_ptr（ C++ 11 提供 ）

「以对象管理资源」的两个关键想法：

获得资源后立刻放进管理对象内。

管理对象运用析构函数确保资源释放。

为防止资源泄漏，请使用 RAII（Resource Acquisition Is Initaliaztion - 资源取得时机便是初始化时机） 对象，它们在构造函数中获取资源，并在析构函数中是释放资源
两个建议使用的 RAII classes 分别是 std::uniqueptr 和 std::sharedptr。前者不允许 copy 动作，后者允许 copy 动作。但是不建议用 std::autoptr，若选 autoptr，复制动作会使它（被复制物）指向 null 。

细节 02：在资源管理类中小心 copying 行为

复制 RAII 对象必须一并复制它的所管理的资源（深拷贝），所以资源的 copying 行为决定 RAII 对象的 copying 行为。
普通而常见的 RAII class copying 行为是：禁止 copying、施行引用计数法

细节 03 ：在资源类中提供对原始资源的访问

智能指针「显式」转换，也就是通过 get 成员函数的方式转换为原始指针对象。

上面提到的「智能指针」分别是：std::autoptr、std::uniqueptr、std::shared_ptr。它们都有访问原始资源的办法，都提供了一个 get 成员函数，用来执行显式转换，也就是它会返回智能指针内部的原始指针（的复件）。

智能指针「隐式」转换的方式，是通过指针取值操作符。

智能指针都重载了指针取值操作符（operator->和operator*），它们允许隐式转换至底部原始指针：

多数设计良好的 classes 一样，它隐藏了程序员不需要看到的部分，但是有程序员需要的所有东西。

所以对于自身设计 RAII classes 我们也要提供一个「取得其所管理的资源」的办法。

APIs 往往要求访问原始资源，所以每一个 RAII class 应该提供一个「取得其所管理的资源」的办法。
对原始资源的访问可能经由显式转换或隐式转换。一般而言显式转换比较安全，但隐式转换比较方便。

细节 04：成对使用 new 和 delete 

当使用 new ，有两件事发生：

内存被分配出来（通过名为 operator new 的函数）
针对此内存会有一个或多个构造函数被调用

当使用 delete，也会有两件事情：

针对此内存会有一个或多个析构函数被调用
然后内存才被释放（通过名为 operator delete 的函数）

delete 的最大问题在于：即将被删除的内存之内究竟有多少对象？这个答案决定了需要执行多少个析构函数。

对象数组所用的内存通常还包括「数组大小」的记录，以便 delete 知道需要调用多少次析构函数。单一对象的内存则没有这笔记录。你可以把两者不同的内存布局想象如下，其中 n 是数组大小：

当你对着一个指针使用 delete，唯一能够让 delete 知道内存中是否存在一个「数组大小记录」的办法就是：由你告诉它。如果你使用 delete 时加上中括号[]，delete 便认定指针指向一个数组，否则它便认定指针指向一个单一对象：

游戏规则很简单：

如果你在 new 表达式中使用[]，必须在相应的 delete 表达式也使用[]。
如果你在 new 表达式中不使用[]，一定不要在相应的 delete 表达式使用[]。

细节 05：以独立语句将 newed （已被 new 的）对象置入智能指针

以独立语句将 newed （已 new 过） 对象存储于智能指针内。如果不这样做，一旦异常被抛出，有可能导致难以察觉的资源泄漏。