在函数退出之前调用函数

Question

我将从一个例子开始。假设我需要使用互斥锁中的函数来保护代码。有两种实现方式。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <pthread.h>



pthread_mutex_t myMutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
std::vector<float> myVec;

void threadfunc(int i, float value)
{
  pthread_mutex_lock(&myMutex);
  if(i <= 0 || i > myVec.size())
  {
    pthread_mutex_unlock(&myMutex);
    return;
  }

  if(value < 0)
  {
    pthread_mutex_unlock(&myMutex);
    return;
  }

  myVec[i] += value;
  pthread_mutex_unlock(&myMutex);
  return;
}

class AUTOMUTEX
{
  private:
    pthread_mutex_t *mMutex;
  public:
    AUTOMUTEX(pthread_mutex_t *mutex): mMutex(mutex)
  {
    pthread_mutex_lock(mMutex);
  }

    ~AUTOMUTEX()
    {
      pthread_mutex_unlock(mMutex);
    }
};


void threadfunc_autolock(int i, float value)
{
  AUTOMUTEX  autoMutex(&myMutex);
  if(i <= 0 || i > myVec.size())
  {
    return;
  }

  if(value < 0)
  {
    return;
  }

  myVec[i] += value;
  return;
}

int  main()
{
  threadfunc_autolock(5, 10);
  threadfunc(0, 7);
  return 1;
}

从示例中可以清楚地看出，threadfunc autolock 是更好的实现，因为调用 pthread_mutex_unlock 函数返回由对 AUTOMUTEX 的析构函数调用来处理（C++ 11 线程支持这一点。因此，如果我们不需要我们自己的 AUTOMUTEX 实现正在使用 C++11 线程库）。 每次我们需要使用一些设置/重置函数对来执行此操作时，有没有一种方法可以在不实现包装类的情况下实现这一点。 boost 或 C++ 11 是否有一些预定义的模板类，我们可以使用它为任何此类“设置/重置”类型的函数实现 AUTOMUTEX 的行为。这对于具有多个返回点的函数非常有用。 换句话说，boost/C++ 是否提供了具有以下行为的类。

//sample code not compilable.
template <class T, class Y>
class myAuto
{
  myAuto()
{ 
   T();
}
  ~myAuto()
{
  Y();
};

Answer 1

您可以编写自己的通用 RAII 类，例如：

class Finally
{
public:
    explicit Finally(std::function<void()> f) : mF(f) {}
    ~Finally() noexcept() {
        try
        {
            mF();
        } catch (...) {
            // Handle error.
        } 
    }

    Finally(const Finally&) = delete;
    Finally(Finally&&) = delete;

    Finally& operator=(const Finally&) = delete;
    Finally& operator=(Finally&&) = delete;

private:
    std::function<void()> mF;
};

用法：

{
    pthread_mutex_lock(&myMutex);
    Finally finally([&](){ pthread_mutex_unlock(&myMutex); });

    //..
}

即使专用 RAII 对象在某些情况下可能更合适（作为互斥体）。

Answer 2

有人提议在下一个 C++ 标准中包含通用范围保护，我认为它已被接受。您可以找到实现 here，以及参考论文的链接。

原则上，它类似于经典的 ScopeGuard，但它也提供了一些特殊情况，例如用于类 C 文件 API。

Answer 3

您可以使用ScopeGuard 之类的内容。 （现在有点过时了。）

但是考虑到为每种资源类型构建一个特定的 RAII 包装器是多么容易和清晰，我通常会这样做。

（我认为 boost 从来没有采用过像 ScopeGuard 这样的东西。使用std::function、lambdas 等很容易自己做。）

Answer 4

编写自己的通用资源包装器有什么问题？

template <typename Res, typename Fn = std::function<void(Res*)>>
class resource_mgr
{
    Res* resource;
    Fn initialize, finalize;

public:
    resource_mgr (Res* r, Fn i, Fn f)
    : resource(r),
      initialize(i),
      finalize(f)
    {
        initialize(resource);
    }

    resource_mgr (resource_mgr const&) = delete;
    resource_mgr (resource_mgr&&)      = delete;

    resource_mgr const& operator = (resource_mgr const&) = delete;
    resource_mgr const& operator = (resource_mgr&&)      = delete;

    ~resource_mgr
    {
        try
        {
            finalize(resource);
        }
        catch(...)
        {
            std::cerr << "Uh-oh!"
        }
    }
};

你可以让它保持简单，也可以像这样疯狂——使用智能指针、定义移动操作、添加对自定义错误处理程序的支持等。你可以像这样使用它：

void threadfunc_autolock(int i, float value)
{
    resource_mgr<mutex_t>  autoMutex (
        &myMutex,
        [](auto* p) { if (!pthread_mutex_lock(p)) throw Something(); },
        [](auto* p) { if (!pthread_mutex_unlock(p)) throw Something(); }
    );

    /* . . . */
}

Answer 5

这是一个使用 Boost.ScopeExit 的示例（未经测试）：

#include <boost/scope_exit.hpp>

...

void threadfunc_autolock(int i, float value)
{
    pthread_mutex_lock(&myMutex);

    BOOST_SCOPE_EXIT(&myMutex) {
        pthread_mutex_unlock(&myMutex);
    } BOOST_SCOPE_EXIT_END

    if(i <= 0 || i > myVec.size())
    {
        return;
    }

    if(value < 0)
    {
        return;
    }

    myVec[i] += value;
}