C 11 ScopeGuard le plus simple et le plus soigné
En C 11, il existe un idiome simple pour implémenter un ScopeGuard qui simplifie la gestion des erreurs et des ressources. Voici une brève explication et implémentation :
Concept :
Un ScopeGuard est une classe C qui fournit un moyen de définir un bloc de code qui sera exécuté automatiquement lorsque le le champ d'application dans lequel la garde a été créée sort. Cela permet un nettoyage et une gestion des erreurs faciles, garantissant que les ressources sont libérées ou que des actions sont prises même dans des circonstances exceptionnelles.
Mise en œuvre :
<code class="cpp">namespace RAII { template< typename Lambda > class ScopeGuard { mutable bool committed; Lambda rollbackLambda; public: ScopeGuard( const Lambda& _l) : committed(false) , rollbackLambda(_l) {} template< typename AdquireLambda > ScopeGuard( const AdquireLambda& _al , const Lambda& _l) : committed(false) , rollbackLambda(_l) { _al(); } ~ScopeGuard() { if (!committed) rollbackLambda(); } inline void commit() const { committed = true; } }; template< typename aLambda , typename rLambda> const ScopeGuard< rLambda >& makeScopeGuard( const aLambda& _a , const rLambda& _r) { return ScopeGuard< rLambda >( _a , _r ); } template<typename rLambda> const ScopeGuard< rLambda >& makeScopeGuard(const rLambda& _r) { return ScopeGuard< rLambda >(_r ); } }</code>
Utilisation :
<code class="cpp">void SomeFuncThatShouldBehaveAtomicallyInCaseOfExceptions() { std::vector<int> myVec; std::vector<int> someOtherVec; myVec.push_back(5); //first constructor, adquire happens elsewhere const auto& a = RAII::makeScopeGuard( [&]() { myVec.pop_back(); } ); //sintactically neater, since everything happens in a single line const auto& b = RAII::makeScopeGuard( [&]() { someOtherVec.push_back(42); } , [&]() { someOtherVec.pop_back(); } ); b.commit(); a.commit(); }</code>
Dans cet exemple, l'idiome ScopeGuard est utilisé pour garantir que les actions de nettoyage (suppression des éléments des vecteurs) sont exécutées même si une exception est levée dans le cadre de la fonction.
Simplicité et limites :
Cette implémentation de l'idiome ScopeGuard est relativement simple et concise, ce qui la rend facile à utiliser et à comprendre. Cependant, l’auteur de la question initiale a également fait part de ses inquiétudes quant à d’éventuelles lacunes ou à des spécialités manquantes. Abordons ceux-ci :
Pour répondre à ces problèmes, voici une version mise à jour de l'implémentation et de l'utilisation de ScopeGuard :
<code class="cpp">namespace RAII { template< typename Lambda > class ScopeGuard { bool committed; Lambda rollbackLambda; public: ScopeGuard( const Lambda& _l) : committed(false) , rollbackLambda(_l) {} ScopeGuard( const ScopeGuard& _sc) : committed(false) , rollbackLambda(_sc.rollbackLambda) { if (_sc.committed) committed = true; else _sc.commit(); } ScopeGuard( ScopeGuard&& _sc) : committed(false) , rollbackLambda(_sc.rollbackLambda) { if (_sc.committed) committed = true; else _sc.commit(); } //WARNING: only safe if adquire lambda does not throw, otherwise release lambda is never invoked, because the scope guard never finished initialistion.. template< typename AdquireLambda > ScopeGuard( const AdquireLambda& _al , const Lambda& _l) : committed(false) , rollbackLambda(_l) { std::forward<AdquireLambda>(_al)(); } //WARNING: only safe if adquire lambda does not throw, otherwise release lambda is never invoked, because the scope guard never finished initialistion.. template< typename AdquireLambda, typename L > ScopeGuard( AdquireLambda&& _al , L&& _l) : committed(false) , rollbackLambda(std::forward<L>(_l)) { std::forward<AdquireLambda>(_al)(); // just in case the functor has &&-qualified operator() } ~ScopeGuard() { if (!committed) rollbackLambda(); } inline void commit() { committed = true; } }; //WARNING: only safe if adquire lambda does not throw, otherwise release lambda is never invoked, because the scope guard never finished initialistion.. template< typename aLambda , typename rLambda> ScopeGuard< rLambda > // return by value is the preferred C++11 way. makeScopeGuardThatDoesNOTRollbackIfAdquireThrows( aLambda&& _a , rLambda&& _r) // again perfect forwarding { return ScopeGuard< rLambda >( std::forward<aLambda>(_a) , std::forward<rLambda>(_r )); // *** no longer UB, because we're returning by value } template< typename aLambda , typename rLambda> ScopeGuard< rLambda > // return by value is the preferred C++11 way. makeScopeGuardThatDoesRollbackIfAdquireThrows( aLambda&& _a , rLambda&& _r) // again perfect forwarding { auto scope = ScopeGuard< rLambda >(std::forward<rLambda>(_r )); // *** no longer UB, because we're returning by value _a(); return scope; } template<typename rLambda> ScopeGuard< rLambda > makeScopeGuard(rLambda&& _r) { return ScopeGuard< rLambda >( std::forward<rLambda>(_r )); } namespace basic_usage { struct Test { std::vector<int> myVec; std::vector<int> someOtherVec; bool shouldThrow; void run() { shouldThrow = true; try { SomeFuncThatShouldBehaveAtomicallyInCaseOfExceptionsUsingScopeGuardsThatDoesNOTRollbackIfAdquireThrows(); } catch (...) { AssertMsg( myVec.size() == 0 && someOtherVec.size() == 0 , "rollback did not work"); } shouldThrow = false; SomeFuncThatShouldBehaveAtomicallyInCaseOfExceptionsUsingScopeGuardsThatDoesNOTRollbackIfAdquireThrows(); AssertMsg( myVec.size() == 1 && someOtherVec.size() == 1 , "unexpected end state"); shouldThrow = true; myVec.clear(); someOtherVec.clear(); try { SomeFuncThatShouldBehaveAtomicallyInCaseOfExceptionsUsingScopeGuardsThatDoesRollbackIfAdquireThrows(); } catch (...) { AssertMsg( myVec.size() == 0 && someOtherVec.size() == 0 , "rollback did not work"); } } void SomeFuncThatShouldBehaveAtomicallyInCaseOfExceptionsUsingScopeGuardsThatDoesNOTRollbackIfAdquireThrows() //throw() { myVec.push_back(42);</code>
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