c++ - 如何在不创建新 int 的情况下设计 RAII 文件描述符

Question

我想围绕文件描述符创建一个 RAII 包装器。由于该对象可能会在线程中传递，因此它确实是一种共享资源:这就是为什么我使用带有自定义析构函数的 shared_ptr 进行了第一个实现。

struct file_descriptor
{
    file_descriptor( const std::string & pathname, int flags )
        :m_fd( initialize( pathname, flags ) )
    {
    }

    file_descriptor( const int opened_fd )
        :m_fd( initialize( opened_fd ) )
    {
    }

    operator int() const { return *m_fd; }

private:
    std::shared_ptr<int> initialize( const int opened_fd )
    {
        std::shared_ptr<int> ptr_to_fd;

        try
        {
            int * shared_fd = new int;
            ptr_to_fd = std::shared_ptr<int>( shared_fd, file_descriptor_closer() );
            *shared_fd = opened_fd;
        }
        catch( std::bad_alloc & )
        {
            close( opened_fd );
            throw;
        }

        return ptr_to_fd;
    }

    std::shared_ptr<int> initialize( const std::string & pathname, int flags )
    {
        const int fd = open( pathname.c_str(), flags );        
        if (fd < 0)
            throw std::system_error( std::error_code(errno, std::system_category() ), "cannot create file descriptor" );

        return initialize( fd );
    }
    std::shared_ptr<int> m_fd;
};

自定义析构函数，非常简单:

struct file_descriptor_closer
{
    void operator()(int * const fd) noexcept { if (fd) close(*fd); delete fd; }
}; 

现在我发现这个设计很糟糕，也就是因为“new int”。我想过制作一个自定义分配器来指向一个已经分配的 block ，但这似乎有点过分了。你们有什么建议来简化这个吗？

Answer 1

恕我直言，您在混淆责任。让您的 RAII 类处理文件描述符的打开和关闭。让其他类(class)处理您的 RAII 类(class)的生命周期问题。正如您现在所拥有的，您的 file_descriptor 类的用户需要知道它正在使用 shared_ptr。在内部。乍一看，如果我要在线程之间共享一个 file_descriptor，我会生成一个 shared_ptr<file_descriptor>。我自己来解决这个问题，我真的不知道它在内部已经在做一个。