C++模式：序列环绕执行

"C++模式：执行环绕序列，由Kevlin Henney撰写，探讨了C++中常见的控制流模式，特别是资源获取与释放操作环绕实际资源使用代码的模式。" 在C++编程中，顺序控制流是过程化程序的基础。如同函数、数据和结构可以通过函数、类和模板进行抽象，常见的控制流模式也可以被命名和抽象出来。其中一种常见的模式，或者说是编程惯用法，就是在一系列操作前后执行配对的动作，如资源的获取和释放。 本文中的模式详细记录了C++中抽象此类控制流的惯用实践。这些模式构成了语言的一部分，并通过一个叙事性的示例进一步展开。预序列和后序列动作是常见的设计元素，尤其是在资源管理中。例如，在一段语句序列之前调用一个函数进行资源分配，然后在之后调用相应的函数进行释放。这种编程模式在块作用域的资源管理中非常常见，如内存的分配、使用和释放。 预序列动作通常涉及资源的初始化或获取。例如，当使用智能指针（如`std::unique_ptr`或`std::shared_ptr`）时，它们在进入作用域时自动创建对象，而在退出作用域时自动删除对象。这是C++中著名的"资源获取即初始化"（RAII, Resource Acquisition Is Initialization）原则的体现。RAII确保了资源在不再需要时能够正确地被清理，降低了内存泄漏和资源耗尽的风险。 后序列动作则负责清理或释放资源。在预序列动作之后，代码执行到特定点时，后序动作会确保资源被正确释放。在没有智能指针的情况下，这通常需要显式调用析构函数或释放函数。例如，使用原始指针管理动态分配的内存时，需要在使用完毕后调用`delete`或`delete[]`。 C++11引入的`try`-`catch`-`finally`块的变体，即`std::scope_guard`，也是实现预后序列动作的一种方式。`scope_guard`可以在异常发生时确保清理操作的执行，即使在正常执行路径之外也能保证资源的释放。 此外，C++17引入的`std::jthread`类和`std::stop_token`是线程管理和停止机制的一个例子，它们在进入和退出作用域时分别启动和停止线程，确保线程安全地终止。 总结来说，"执行环绕序列"的模式在C++编程中扮演着至关重要的角色，它提供了一种优雅的方式来管理资源生命周期，保证了代码的整洁性和可靠性。通过使用预序列和后序列动作，程序员可以遵循最佳实践，减少错误并提高代码的可维护性。了解和掌握这些模式对于任何C++开发者来说都是必要的。