条款15:在资源管理类张提供对原始资源的访问
请牢记:
1、APIs往往要求访问原始资源,所以每一个RAII class应该提供一个“取得其所管理之资源”的办法。
2、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,但隐式转换对客户比较方便。
前面条款13的例子中使用了智能指针如auto_ptr或tr1::shared_ptr保存createInvestment的调用结果:
std::tr1::shared_ptr<Investment> pInv(createInvestment());
假如某个API希望以某个函数处理Investment对象,返回投资天数,如下:
int dayHeld(const Investment* pi); //返回投资天数
调用时:
int days = dayHeld(pInv); //error!
因为dayHeld需要的是Investment*指针,而非std::shared_ptr<Investment>的对象!!
这时就需要一个函数可将RAII类对象转换为所含原始资源(本例为Investment*),有两个方法:显示转换和隐式转换。
显示转换:
tr1::shared_ptr和auto_ptr都提供get成员函数,用来执行显示转换,返回智能指针内部的原始指针。
int days = dayHeld(pInv.get()); //将pInv的原始指针传递给dayHeld
隐式转换:
tr1::shared_ptr和auto_ptr也重载了指针取值操作符(operator->和operator*),允许隐式转换至底部原始指针。
class Investment{ //investment继承体系的根类 public: bool isTaxFree() const; ... }; Investment* createInvestment(); //factory函数 std::tr1::shared_ptr<Investment> pi1(createInvestment()); //令tr1::shared_ptr管理一笔资源 bool taxable1 = !(pi1->isTaxFree()); //经由operator->访问资源 ... std::auto_ptr<Investment> pi2(createInvestment()); //令auto_ptr管理一笔资源 bool taxable2 = !((*pi2).isTaxFree()); //经由operator*访问资源 ...
由于有时候还是必须取得RAII对象内的原始资源,做法是提供一个隐式转换函数,考虑下面的用于字体的RAII类(对CAPI而言字体是一种原生数据结构):
FontHandle getFont(); //这是一个C API
void releaseFont(FontHandle fh); //同样是C API
class Font { public: explicit Font(FontHandle fh) //获得资源。 explicit只对构造函数起作用,用来抑制隐式转换。 :f(fh) //采用值传递 { } ~Font() { releaseFont(f); //释放资源 } private: FontHandle f; };
如果有大量的FontHandles 那么将Font转换成FontHandle比较频繁。Font 类可为此提供一个显示转换函数:
class Font{ public: ... FontHandle get() const {return f;} //显示转换函数 ... };
不幸的是客户每次使用API都必须调用get:
void changeFontSize(FontHandle f,int newSize); //C API Font f(getFont()); int newFontSize; ... changeFontSize(f.get(),newFontSize); //明白地将Font转换为FontHandle
另一个方法是提供隐式转换函数:
class Font{ public: ... operator FontHandle() const //隐式转换函数 //转换操作符 定义成 operator T() {return f;} ... };
调用:
Font f(getFont()); int newFontSize; ... changeFontSize(f,newFontSize); //将Font隐式转换为FontHandle
但是这个隐式转换会增加错误发生机会。例如客户可能会在需要Font时意外创建一个FontHandle:
Font f1(getFont()); ... FontHandle f2 = f1; //原意是想copy一个Font对象,结果确将f1隐式转换为FontHandle然后copy它。
使用显式还是隐式,取决于具体的使用情况。一般而言显式转换比较安全,但隐式转换对客户比较方便。