C++ 中栈对象的使用总结、RAII

背景

栈区用于存放函数的参数，局部变量、返回值等；栈区的数据由编译器自动进行分配，在作用域内有效；在超出变量作用域后，栈中数据由编译器自动释放。

栈内存分配运算内置于处理器的指令集，效率高、但是分配的内存容量有限。

栈对象

①．栈对象在创建时会自动调用其构造函数。

②．栈对象在超出其作用域后自动调用其析构函数。

③．若想提取销毁栈对象，将其用 {} 包住即可。

#include "iostream"

using namespace std;
class TestClass
{
public:
  TestClass()
  {
    cout << "obj:"  << " 构造" << endl;
  }
  ~TestClass()
  {
    cout << "obj:"<< " 析构" << endl;
  }
};

int main()
{
  {
    TestClass m_test;
  }
  
  system("pause");
   return 0;
}

运行结果如下：

临时对象

①．栈对象创建速度快、生命周期自动管理，但是栈空间比较小，因此比较大的对象应该创建到堆空间。

②．临时对象一般都是栈对象，在函数传参或者返回值使用值传递的时候会频繁的进行对象的构造、析构，会导致效率降低，此时应该采用传递指针或者引用。

#include "iostream"
using namespace std;

class TestClass
{
public:
  TestClass():m_id(++m_count)
  {
    cout << "obj:" << m_id << " 构造" << endl;
  }
  TestClass(const TestClass& m_test) :m_id(++m_count)
  {
    cout << "obj:" << m_id << " 拷贝构造" << endl;
  }
  ~TestClass()
  {
    cout << "obj:" << m_id << " 析构" << endl;
  }

private:
  int m_id;
  static int m_count;
};

int TestClass::m_count = 0;

TestClass testFunc(TestClass m_test)
{
  return m_test;
}


int main()
{
  {
    TestClass m_test;
    testFunc(m_test);
  }

  system("pause");
    return 0;
}

运行结果如下：

RAII

RAII：（Resource Acquisition Is Initialization）,也就是“资源获取就是初始化”，是 C++ 的一种管理资源、避免泄漏的惯用法。

C++标准保证任何情况下，已构造的对象最终会销毁，即它的析构函数最终会被调用。

利用栈对象析构函数一定会被调用的特点，可以让其自动执行一些特定代码，比如资源清理、调用指定函数等。

RAII的应用–计算函数耗时

#include "iostream"
#include "chrono"
#include "thread"
using namespace std;

class LogFuncTime
{
public:
  LogFuncTime(const string & m_func):funcName(m_func), startTime(chrono::system_clock::now()){}
  ~LogFuncTime() 
  {
    auto endTime = chrono::system_clock::now();  
    auto usedTime = chrono::duration_cast<chrono::milliseconds>(endTime - startTime).count();
    cout << funcName.c_str() << " used " << static_cast<double>(usedTime) << " ms" << endl;
  }
private:
  string funcName;
  chrono::time_point<chrono::system_clock> startTime;
};

void testFunc()
{
  this_thread::sleep_for(chrono::seconds(3));   
}
int main()
{
  {
    LogFuncTime logTime("testFunc");
    testFunc();
  }
  
  system("pause");
  return 0;
}

运行结果如下：