Где я могу найти хорошую реализацию Scope Guard для моих проектов C++?

Question

Я только недавно узнал об идиоме Scope Guard C++. К сожалению, я не могу найти хорошую реализацию этого.

Может кто-нибудь указать мне на хорошую и полезную реализацию Scope Guard в C++?

Спасибо, Бода Кидо.

Answer 1

ScopeGuard был включен в библиотеку Loki (анонсирован Андреем Александреску в Modern C++ Design, я уверен, что вы слышали об этой замечательной книге) и достаточно зрел, чтобы его можно было использовать в рабочем коде, imo.

Просто чтобы прояснить: мы говорим о написании безопасного кода с использованием RAII.

Дополнительное чтение (в Stackru): действительно ли использование ScopeGuard приводит к улучшению кода?

Answer 2

Оригинальный класс ScopeGuard включен в статью доктора Добба, написанную Андреем Александреску и Петру Марджиняном. Слегка улучшенная версия с некоторыми изменениями от Джошуа Лерера доступна здесь. (Версию Лерера я использую в своих проектах.) Она также включена в библиотеку Loki.

Boost теперь имеет библиотеку ScopeExit, которая является более мощной, чем ScopeGuard (поскольку она может выполнять произвольный код, тогда как ScopeGuard может вызывать только одну существующую ранее функцию).

Редактировать: С учетом всего вышесказанного Scope Guard - это на самом деле просто конкретное приложение RAII, так что вы действительно должны хотя бы понять концепцию его реализации.

Answer 3

Библиотека Folly (с открытым исходным кодом из Facebook) также предоставляет реализацию (что неудивительно, поскольку они используют AA):

https://github.com/facebook/folly/blob/master/folly/ScopeGuard.h

Я думаю, что это и реализация MNMLSTC, упомянутые здесь, заслуживают рассмотрения.

Answer 4

Позвольте мне предложить базовую версию C++20.

      #include <concepts>
#include <type_traits>

template <std::invocable Cleanup>
class [[nodiscard]] scope_guard
{
    Cleanup d;
public:
    scope_guard(Cleanup&& d) : d{std::forward<Cleanup>(d)} {}
    scope_guard(const scope_guard&) = delete;

    ~scope_guard(){d();}
};

// allow construction from plain function
template <typename F>
scope_guard(F&&) -> scope_guard<std::decay_t<F>>;

Обратите внимание, что если нам не нужно переместить вокруг, это добавляет нулевые накладные расходы памяти по сравнению с callable, потому что нам не нужно хранить его с возможностью сброса, потому что нам не нужен конструктор перемещения, потому что мы получили вывод аргумента шаблона класса.

Прекрасный пример того, насколько выразительным стал язык. Спасибо комитету!

Answer 5

Объект "Scope Guard" является лишь одним из примеров гораздо более широкой идиомы RAII.

И нет единой реализации этого. Это то, что программист на С ++ должен понимать, а не просто копировать / вставлять. К счастью, это также довольно тривиально реализовать.

Вы создаете класс, который представляет какой-то ресурс. Когда создается экземпляр класса (одним из его конструкторов), он должен получить ресурс и выдать исключение в случае сбоя. Когда класс уничтожен, он должен избавиться от ресурса, выполнив всю необходимую очистку.

И это все. Вы также должны обработать конструктор копирования и оператор присваивания (либо путем клонирования ресурса, либо сделав эти две функции частными, чтобы они никогда не вызывались).

Вам не нужно находить "хорошую реализацию", потому что вы собираетесь написать десятки и десятки различных реализаций самостоятельно. Их написать несложно, и их нелегко использовать повторно, поскольку каждый из них оборачивает свой тип ресурса.

Answer 6

Есть предложение добавить scope_guard в стандартную библиотеку. Вы можете прочитать статью, которая включает пример реализации, которую вы можете скопировать / вставить, здесь. См. Раздел 9.1 для реализации.

Answer 7

Ядро MNMLSTC имеет современную C++11 реализацию языка видимости.