关于RAII，STL流行音乐和PIMPL的基本问题

Question

今天在阅读proggit时，我在post上发表了关于Google Ai挑战中的顶级位置是如何被C++采用的评论。用户reventlov声明

我与C++最大的问题是，它是waaay太容易认为你是一个“C++程序员”并没有真正理解你需要了解使用C++可以接受很好的事情。你必须知道RAII，并知道使用名称空间，并理解适当的异常处理（例如，你应该能够解释为什么STL中的pop（）方法不返回它们移除的值） 。你必须知道标准库中三代函数中哪一个是正确的。你应该熟悉像PIMPL这样的概念。您需要了解标准库（尤其是STL）的设计是如何工作的。您需要了解宏与命名空间的交互方式，以及为什么您通常不应该在C++中使用宏以及您应该使用什么（通常是模板或内联，很少是类）。你需要知道关于提升。

我想我是他提到的那些无知的C++程序员之一。为了保持这个简短，我的问题是

1. 你可以举一个典型的RAII监督错误的例子，例如，哪里有最佳实践要求使用RAII，但程序员是否采用其他方式实施？
2. 为什么 STL中的pop（）方法返回它们删除的值？
3. 我读了PIMPL的维基百科条目，不理​​解其中的任何内容。你能举一个典型的PIMPL习惯用法的例子吗？

Answer 1

1. 一个很好的例子，其中RAII是至关重要的，但有时被遗忘的是锁定互斥锁时。如果您有一段代码锁定互斥锁，执行操作，然后将其解锁，如果操作抛出异常或导致线程死亡，则互斥锁将保持锁定状态。这就是为什么有几个有作用域的锁类（如QMutexLocker），因为如here所述，可以保证析构函数会运行。因此，如果您使用范围锁定，它将始终在销毁时解锁以防止死锁。

2. 为了提高速度，POP返回void：SGI FAQ，并防止可能由对象复制构造函数抛出的异常。

3. PIMPL被Qt框架严重使用以提供二进制兼容性。它允许你从公共API中隐藏数据结构的所有内部部分。这意味着，如果您想要将私人成员添加到类中，请将其添加到d指针中。这维护Binary Code Compatibility，因为唯一暴露的数据成员是一个指针。

Answer 2

阅读Herb Sutter的“Exceptional C++”和“Exceptional C++ Style”。

Answer 3

我会回答第2点，剩下的给其他人。 pop未返回移除值的主要原因是由于异常安全性。

首先，理解C++容器（不像Java的那些容器）按值保存它们的对象。这意味着如果您希望容器在弹出时返回对象，则必须通过复制要删除的对象来按值返回该对象。相比之下，通过在pop之前访问top，它可以简单地返回对顶层元素的引用，并且可以在弹出它之前将其复制到您的心脏内容。 （而如果pop通过引用返回该元素，则它将是一个悬挂参考，因为该对象不再位于容器中。）

使pop返回值的结果（除了涉及复制的低效率被删除的对象）是它危害异常安全。理想情况下，如果操作抛出异常，则所涉及对象的状态不变。但是，如果pop是通过值返回已删除的对象，那么如果该对象的复制构造函数失败呢？该对象已经从容器中移除，因此状态已经改变。

这是比我想要做它更温顺，但希望给你一个想法，为什么pop返回一个值是一个坏主意。