如何使用 RAII 类设置标准容器？

Question

为了实现SOCKET 类型的raii 习惯用法，我创建了一个包装器。包装器在构造函数中调用connect，在其析构函数中调用closesocket。 std::map 包含所有使用的套接字。不幸的是，将一个新套接字插入容器会调用临时的析构函数，实际上是关闭刚刚打开的套接字。有没有通用的方法来克服这个问题？

代码如下：

#include <iostream>
#include <stdexcept>
#include <map>
#include <winsock2.h>

struct Socket {
    SOCKET mSock;
    Socket() : mSock(INVALID_SOCKET) {}
    Socket(std::string ip, int port);
    ~Socket();
};

Socket::Socket(std::string ip, int port) {
    mSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (mSock == INVALID_SOCKET)
        throw std::runtime_error("socket()");
    SOCKADDR_IN addr = {0};
    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_port = htons(port);
    addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip.c_str());
    if (connect(mSock, reinterpret_cast<SOCKADDR*>(&addr), sizeof(addr))
        == SOCKET_ERROR)
        throw std::runtime_error("connect()");
    std::cout << mSock << " connected" << std::endl;
}

Socket::~Socket() {
    if (mSock != INVALID_SOCKET) {
        closesocket(mSock);
        std::cout << mSock << " closed" << std::endl;
    }
}

int main() {
    WSADATA wsa;
    WSAStartup(MAKEWORD(2, 0), &wsa);
    std::map<int, Socket> outbound;
    // calls constructur but also destructor
    outbound[0] = Socket("192.168.128.125", 4023);
    WSACleanup();
    return 0;
}

输出是：

1952 connected
1952 closed
1952 closed

Answer 1

如果您将资源保护器包装在智能指针中，则它们可以存储在 STL 容器中。具体使用哪个智能指针取决于您的环境，如果您不确定，我建议您以 boost::shared_ptr 为起点。

按照这种方式，您将符合资源保护语义（只有一个管理资源生命周期的实例）和 STL 容器（保留传递项目的等效副本）。

Answer 2

正如其他人所提到的，您应该防止复制您的 Socket 对象，这可以通过添加：

private:
  Socket(const Socket &){}
  Socket & operator=(const Socket &){return *this;}

然后要实际连接，您可以在默认构造之后执行连接方法，该方法可以显式调用，也可以由剩余的构造函数调用：

bool Socket::connect(std::string ip, int port) {
    mSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (mSock == INVALID_SOCKET)
        return false;
    SOCKADDR_IN addr = {0};
    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_port = htons(port);
    addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip.c_str());
    if (connect(mSock, reinterpret_cast<SOCKADDR*>(&addr), sizeof(addr))
        == SOCKET_ERROR)
        return false;
    std::cout << mSock << " connected" << std::endl;
    return true;
}

Socket::Socket(std::string ip, int port) {
    if (!connect(ip, port))
        throw std::runtime_error("socket()");
}