这个 RAII 风格的 Objective-C 类会起作用吗？答案

【问题标题】：Will this RAII-style Objective-C class work?这个 RAII 风格的 Objective-C 类会起作用吗？
【发布时间】：2023-03-30 20:54:02
【问题描述】：

在 C++ 下，我有一个Mutex 类，我使用这个 RAII 风格的类来确保互斥锁被解锁，不管方法返回的原因是什么：

class MutexLock {
protected:
    Mutex &m_mutex;
public:
    MutexLock(Mutex &mutex) :
        m_mutex(mutex) {
        m_mutex.lock();
    }

    ~MutexLock() {
        m_mutex.unlock();
    }
};

是否有任何原因，并且在使用 ARC 时，等效的 Objective-C 类不能正常工作：

@interface Locker : NSObject {
    NSLock *_lock;
}
- (void)setLock:(NSLock *)lock;
@end

@implementation Locker

- (void)setLock:(NSLock *)lock {
    [_lock unlock];
    _lock = lock;
    [_lock lock];
}

- (void)dealloc {
    self.lock = nil;
}
@end

可以通过以下方式使用：

NSLock *_lock;    // instance variable

- (void)myFunc {
    Locker *locker = [[Locker alloc] init];
    locker.lock = _lock;

    return;     // Whenever I like
}

我知道它在 Objective-C 异常的情况下不起作用，这与 C++ 版本不同，但假设所有 Objective-C 异常都是致命的，我并不担心。

更新刚刚完成了一个快速测试，它似乎工作正常。看到这个gist。

【问题讨论】：

我想到的一件事是 [Locker lockerWithLock:_lock] 可以返回一个自动释放的对象，当它超出范围时可能不会立即释放（取决于 ARC 编译器所做的优化）。
@MartinR 即使上面实现了return [[Locker alloc] initWithLock:lock];?
是的（我刚刚尝试过），因为您将其包装在 [Locker lockerWithLock:_lock] 中。如果直接在myFunc中调用Locker *locker = [[Locker alloc] initWithLock:_lock]，那么会立即释放。
@MartinR Locker *locker = [[Locker alloc] init]; locker.lock = _lock; 并在 setter 中执行锁定怎么样？（即摆脱类级别的便利方法）。
我会保留initWithLocker:_lock 并在init 方法中执行锁定，这与在dealloc 中解锁它非常对称。如果您只是关心“未使用的变量”警告，那么您可以在函数体的末尾添加locker = nil。

标签： c++ objective-c mutex raii

【解决方案1】：

更好的 API：使用块：

void performBlockWithLock(NSLock *lock, void (^block)(void)) {
    [lock lock];
    block();
    [lock unlock];
}

例子：

NSLock *someLock = ...;
performBlockWithLock(someLock, ^{
    // your code here
});

【讨论】：

+1 抢劫是个好主意。由于我的应用程序代码都是 Objective-C++，因此我一直在使用我的 C++ RAII 风格 MutexLock，以确保分心，无论如何。

【解决方案2】：

如果你想要 RAII 模式，你应该使用 Objective-C++ 并编写 C++ RAII 类。

ARC 不太可能给您想要的结果。如果某些事情导致它被自动释放，则该对象可能被释放得太晚。如果 ARC 优化器决定不再使用该对象，则该对象可能被过早地释放。

【讨论】：

这当然是一种选择；无论如何，我当前的应用程序是 100% 的 Objective-C++，所以这不是问题。你认为它会更有弹性吗？我已经成功地对其进行了测试（请参阅我的问题中的要点），因此建议的 Objective-C 实现确实似乎可以正常工作。

【解决方案3】：

我会说类方法像

+ (Locker *)lockerWithLock:(NSLock *)lock;

可能会导致 ARC 自动释放返回值（请参阅this article）。我认为它将被自动释放，除非方法名称以alloc、new、init、copy、mutableCopy 开头（或者除非你使用特殊的宏来强制编译器不自动释放，NS_RETURNS_RETAINED），clang ARC documentation is pretty good。一个自动释放的对象显然是个问题，因为在自动释放池耗尽之前你的锁不会被解锁。

我一直认为 RAII 是一种 C/C++ 事物，您可以在其中静态分配对象。但我想你可以这样做，只要你确保对象没有自动释放。

【讨论】：

+1 同意，正如@MartinR 在 cmets 中指出的那样。我现在更改了实现以避免这种方法。你能想出它不起作用的任何原因吗？
这让我有点害怕，但我真的什么都想不出来。一旦调用了 ARC 插入的“释放”，就应该释放对象，这应该是退出 Locker* 范围时...
好吧，我暂时无法对其进行测试，因为它是新功能的一部分，但一旦准备好，我会对其进行良好的测试并返回结果。
优化部分值得一读clang.llvm.org/docs/…

【解决方案4】：

不要这样做！我最近猎杀了一天左右的错误，直到我发现通过 arc 释放的对象的 tima 和顺序有点随机，在最后一个参考消失后的一段时间。似乎自动释放池是随机弹出的。也没有保留订单。即，仅由另一个对象引用的子对象在其父对象之后被释放。我最终通过自制的“破坏”消息进行了手动资源 deininit，并且可能最终将除了一些胶水代码之外的所有代码移植到 C++ 中。我很抱歉人们不得不使用 swift。基本上它的所有问题，你有 gc....

【讨论】：