[Effective C++ --015]在资源管理类中提供对原始资源的访问

引言

资源管理类是防止资源泄漏的有力武器，但是许多APIs直接指涉资源，除非你发誓永不使用这样的APIs，否则只得绕过资源管理对象（resource-managing objects）直接访问原始资源（raw resources）。

例如在条款13中引入了智能指针如auto_ptr或tr1::shared_ptr保存factory函数如createInvestment的调用结果：

std::tr1::shared_ptr<Investement> pInv(createInvestment())；

有某个处理函数：

int daysHeld(const Investment* pi);

如果我们这样调用函数:

int days = daysHeld(pInv); //无法通过编译！

因为daysHeld需要的是Investment* 指针，但是你传给它的却是个类型为tr1::shared_ptr<Investment>的对象。

这种时候需要一个函数将RAII class对象(本例为tr1::shared_ptr)转换为其所内含的原始资源(本例为Investment*)达成目标有两个做法：显式转换和隐式转换。

■显示转换

提供一个get成员函数，用来执行显式转换。例如tr1::shared_ptr和auto_ptr都提供一个get成员函数来返回智能指针内部的原始指针(副本)：

int days = daysHeld(pInv.get());

■隐式转换

就像(几乎)所有智能指针一样，tr1::shared_ptr和auto_ptr也重载了指针取值(pointer dereferencing)操作符(operator->和operator*),它们允许隐式转换至底部原始指针：

class Investment {
  public:
  bool isTaxFree() const;
  ...
};

Investment* createInvestment();

std::tr1::shared_ptr<Investment> pi1(createInvestment());
bool taxable1 = pi1->isTaxFree();                         // 使用operator->访问资源

std::auto_ptr<Investment> pi2(createInvestment());
bool taxable2 = (*pi2).isTaxFree();                       // 使用operator*访问资源

上面的隐式转换依然无法满足daysHeld()函数的要求，这时候我们必须得取得RAII对象内的原始资源。
使用显示转换方法来满足必须调用get()函数，到处如此这般要求使资源管理类使用起来可能让人产生不悦！

另一个做法是提供一个隐式转换函数：

FontHandle getFont();                             // 这是个C API，参数已经简化
void releaseFont(FontHandle fh);                  // 来自同一组C API
void changeFontSize(FontHandle f, int newSize);   // 来自同一组C API

class Font {
public:
  explicit Font(FontHandle fh)     // 获得资源
    :f(fh)
  {}
  
  ~Font() {releaseFont(f);}        // 释放资源

FontHandle get() const {return f;}         // 显式转换函数
operator FontHandle() const{return f;}     // 隐式转换函数

private:
  FontHandle f;
}

使用场景

int newFontSize;
Font f1(getFont());
...
changeFontSize(f1.get(),newFontSize);   // 显式转换

Font f2(getFont());
changeFontSize(f2,newFontSize);         // 隐式转换

但是这个隐式转换会增加错误发生机会。例如客户可能会在需要Font时意外得到一个FontHandle：

Font f1(getFont());
...
FontHandle f2 = f1;        // 原意是要拷贝一个Font对象，却反而将f1隐式转换为其底部的FontHandle，
                           // 却反而将f1隐式转换为其底部的FontHandle,
                           // 然后才复制它。

以上程序有个FontHandle由Font对象f1管理，但那个FontHandle也可以通过直接使用f2取得。
如果当f1被销毁，字体被释放，而f2因此成为"虚吊的"(dangle)

◆总结

1.APIs往往要求访问原始资源(raw resources),所以每个RAII class应该提供一个"取得其所管理的资源"的办法
2.显示转换比较安全，隐式转换对客户比较方便