Question

问题是：您能否仅使用我在此问题底部提供的资源帮助我更好地理解C语言（而不是c ++）中的RAII宏？我试图在脑海中分析它，以便理解它所说的内容以及它是如何理解的（在我看来它没有意义）。语法很难。 问题的焦点是：我无法阅读和理解奇怪的语法及其在C语言中的实现。 例如，我可以轻松阅读，理解和分析（对我来说）以下交换宏：

#define myswap(type,A,B) {type _z; _z = (A); (A) = (B); (B) = _z;}

（以下段落取自本书：理解C指针）

在C语言中，GNU编译器提供非标准扩展   支持RAII。

GNU扩展使用名为RAII_VARIABLE的宏。它声明了一个   变量并与变量关联：

A type
创建变量时执行的函数

变量超出范围时执行的函数

宏如下所示：

#define RAII_VARIABLE(vartype,varname,initval,dtor) \
void _dtor_ ## varname (vartype * v) { dtor(*v); } \
vartype varname __attribute__((cleanup(_dtor_ ## varname))) = (initval)

示例：

void raiiExample() {
RAII_VARIABLE(char*, name, (char*)malloc(32), free);
strcpy(name,"RAII Example");
printf("%s\n",name);
} 

int main(void){
    raiiExample();
}

执行此功能时，将显示字符串“RAII_Example”。在不使用GNU扩展的情况下可以实现类似的结果。

Answer 1

好的，让我们逐行查看宏观部分

#define RAII_VARIABLE(vartype,varname,initval,dtor) \

第一行当然是宏名称加上其参数列表。这里没什么意外，我们似乎传递一个类型，一个令牌名称，一些表达式来初始化一个变量，以及一些希望最终被调用的析构函数。到目前为止，这很容易。

void _dtor_ ## varname (vartype * v) { dtor(*v); } \

第二行声明了一个函数。它采用提供的令牌varname并在其前面添加前缀_dtor_（##运算符指示预处理器将两个令牌融合到一个令牌中）。此函数将指向vartype的指针作为参数，并使用该参数调用提供的析构函数。

这种语法在这里可能会出乎意料（比如使用##运算符，或者它依赖于声明嵌套函数的能力），但它还没有真正的魔力。魔术出现在第三行：

vartype varname __attribute__((cleanup(_dtor_ ## varname))) = (initval)

这里声明了变量，没有__attribute__()这看起来非常简单：vartype varname = (initvar)。神奇的是__attribute__((cleanup(_dtor_ ## varname)))指令。它指示编译器确保在变量超出范围时调用提供的函数。

__attribute__()语法是编译器提供的语言扩展，因此您可以深入了解实现定义的行为。您不能依赖提供相同__attribute__((cleanup()))的其他编译器。许多人可能会提供它，但没有必要。一些较旧的编译器甚至可能根本不知道__attribute__()语法，在这种情况下，标准过程是#define __attribute__()为空，从代码中剥离所有__attribute__()声明。您不希望RAII变量发生这种情况。因此，如果您依赖__attribute__()，请知道您已经失去了使用任何标准符合编译器进行编译的能力。

Answer 2

当然，您可以在不使用RAII的情况下实现任何目标。 RAII用例它不必考虑明确释放资源。像：

这样的模式

leader

需要你注意释放内存，如果没有，你会有内存泄漏。由于正确发布资源并不总是很容易，RAII为您提供了一种自由化的方式：

void f() {
    char *v = malloc(...);
    // use v
    free v;
}

有趣的是，无论执行的路径是什么，都将发布ressource。因此，如果您的代码是一种意大利面条代码，充满了复杂的条件和测试等，RAII可以让您放心释放...

Answer 3

语法有点棘手，因为__attribute__ ((cleanup))期望传递一个将指针指向变量的函数。来自GCC documentation（强调我的）：

该函数必须带一个参数，一个指向兼容类型的指针使用变量。函数的返回值（如果有的话）是忽略。

请考虑关注不正确的示例：

char *name __attribute__((cleanup(free))) = malloc(32);

像这样实现它会简单得多，但是在这种情况下free函数隐含地将指针带到name，其类型为char ** 。你需要一些方法来强制传递正确的对象，这就是RAII_VARIABLE类似函数的宏的想法。

RAII_VARIABLE的简化和非通用化身将是定义函数，比如raii_free：

#include <stdlib.h>

void raii_free(char **var) { free(*var); }

int main(void)
{
    char *name __attribute__((cleanup(raii_free))) = malloc(32);
    return 0;
}

资源获取是C语言中的初始化

3 个答案: