C++ 编程指南06 - 不要泄漏任何资源
一:概述
资源泄漏是指程序在运行过程中分配了某些资源(如内存、文件句柄、网络连接等),但未正确释放或归还,导致这些资源持续占用,无法被其他部分使用。
例如:
- 动态分配的内存未释放。
- 打开的文件或网络连接未关闭。
- 锁未正确释放。
资源泄漏会导致内存占用增加或系统资源耗尽,最终可能导致程序崩溃或性能问题。
二:如何避免资源泄露
(1) 使用 RAII(资源获取即初始化)
RAII 是 C++ 中一种常见的资源管理习惯,通过对象的构造函数获取资源,析构函数释放资源,确保资源在对象生命周期内安全管理。
#include <fstream>
void writeToFile(const std::string& filename) {
std::ofstream file(filename); // 构造函数打开文件
if (!file) throw std::runtime_error("Unable to open file");
file << "Hello, World!"; // 自动管理文件
} // 离开作用域时,析构函数会自动关闭文件
(2) 避免裸指针,使用智能指针
使用智能指针(如 std::unique_ptr
和 std::shared_ptr
)自动管理内存,不需要手动调用 delete
。
#include <memory>
void process() {
auto ptr = std::make_unique<int>(42); // 使用智能指针管理动态内存
// 自动释放内存,无需手动 delete
}
(3) 避免手动管理资源
尽量使用标准库或封装好的工具(如容器类或资源管理类)来管理资源,而不是直接使用底层 API。
示例:
- 使用
std::vector
而不是动态分配数组。 - 使用
std::thread
而不是直接操作原始线程句柄。
(4) 异常安全
在可能抛出异常的代码中,资源释放逻辑必须是安全的,避免因为异常导致资源未释放。
示例(RAII 避免异常引发的资源泄漏):
void example() {
std::unique_ptr<int> ptr(new int(42)); // 使用智能指针管理内存
throw std::runtime_error("Exception occurred"); // 内存不会泄漏
}