C++實現(xiàn)Go的defer功能(示例代碼)

更新時間：2021年07月11日 09:39:47 作者：witton

defer和go一樣都是Go語言提供的關鍵字。defer用于資源的釋放，會在函數(shù)返回之前進行調用。接下來通過本文給大家介紹C++實現(xiàn)Go的defer功能，感興趣的朋友跟隨小編一起看看吧

在Go語言中有一個關鍵字：defer，它的作用就是延遲執(zhí)行后面的函數(shù)，在資源釋放方面特別有用，比如下面一段C/C++的示例代碼：

void test()
{
	FILE* fp = fopen("test.txt", "r");
	if (nullptr == fp)
		return;

	if (...)
	{
		fclose(fp);
		return;
	}
	if (...)
	{
		fclose(fp);
		return;
	}
	if (...)
	{
		fclose(fp);
		return;
	}
	fclose(fp);
}

在每一處返回之前都需要調用fclose來關閉文件句柄，中間的流程中斷越多，越是容易遺漏調用fclose導致未正常關閉文件。

C++可以使用shared_ptr，auto_ptr之類的智能指針來管理分配的內存，但是像上面這種情況C++并沒有現(xiàn)成的可使用的代碼來處理。而Go語言提供了defer關鍵字來解決此類問題，Go可以按如下方式來寫：

func test() {
	file, err := os.Open("test.txt")
	if err != nil {
		return
	}
	defer file.Close()
	if ... {
		return
	}
	if ... {
		return
	}
	if ... {
		return
	}
}

只需要使用一句：

defer file.Close()

即可，Go會自動在return之后調用defer后面的函數(shù)。我們再看看下面的示例：

package main

import (
	"fmt"
)

func test() (n int, err error) {
	defer fmt.Println("測試1")
	defer fmt.Println("測試2")
	defer fmt.Println("測試3")
	return fmt.Println("test")
}

func main() {
	test()
}

它的輸出為：

test
測試3
測試2
測試1

在這里插入圖片描述

可以看出有多個defer時，按照先進后出的方式執(zhí)行的。

C++中我們可以利用析構函數(shù)來實現(xiàn)，而且C++的局部變量析構規(guī)則也是按照先進后出的方式執(zhí)行的。為此，我們需要定義一個Defer類：

#include <functional>
typedef std::function<void()> fnDefer;
class Defer
{
public:
	Defer(fnDefer fn) : m_fn(fn)
	{
	}
	~Defer()
	{
		if(m_fn)
			m_fn();
	}
private:
	fnDefer m_fn;
};

這樣，前面的C++示例代碼可以寫成：

void test()
{
	FILE* fp = fopen("test.txt", "r");
	if (nullptr == fp)
		return;

	Defer d([&]()
	{
		fclose(fp);
	});
	if (...)
	{
		return;
	}
	if (...)
	{
		return;
	}
	if (...)
	{
		return;
	}
}

不用再在每一處返回前手動寫代碼關閉文件了。

但是這里還有一點不便之處就是需要手寫一個lambda表達式和手動定義一個變量，這個很好解決，使用宏來處理。

#define defer1(a,b) a##b
#define defer2(a, b) defer1(a, b)
#define defer(expr) Defer defer2(__Defer__,__COUNTER__) ([&](){expr;})

為了方便在同一函數(shù)多處使用，定義了defer宏來給變量命不同的名，前面的代碼可以改為：

void test()
{
	FILE* fp = fopen("test.txt", "r");
	if (nullptr == fp)
		return;

	defer(fclose(fp));
	if (...)
	{
		return;
	}
	if (...)
	{
		return;
	}
	if (...)
	{
		return;
	}
}

這樣就實用且方便得多了。下面給出完整代碼以及測試用例：

#include <functional>

using namespace std;

typedef std::function<void()> fnDefer;
class Defer
{
public:
	Defer(fnDefer fn) : m_fn(fn)
	{
	}
	~Defer()
	{
		if(m_fn)
			m_fn();
	}
private:
	fnDefer m_fn;
};

#define defer1(a,b) a##b
#define defer2(a, b) defer1(a, b)
#define defer(expr) Defer defer2(__Defer__,__COUNTER__) ([&](){expr;})

class Test
{
public:
	void f(int i)
	{
		printf("f:%d %p\n", i, this);
	}
};

int main(int argc, char *argv[])
{
	Test t;
	printf("test:%p\n", &t);
	defer(t.f(1));
	defer(t.f(2));
	defer(t.f(3));

	return 0;
}

結果如下：

在這里插入圖片描述