在 C# 中使用 RAII 是否安全？和其他垃圾收集语言？

Question

我正在制作一个接收 System.Windows.Form 控件并设置其光标的 RAII 类。在析构函数中，它会将光标设置回原来的样子。

但这是个坏主意吗？当此类的对象超出范围时，我可以安全地依赖析构函数将被调用吗？

Answer 1

这是一个非常非常糟糕的主意。

当变量超出范围时，不调用终结器。它们在对象被垃圾回收之前的某个时间点被调用，这可能是很长时间之后。

相反，你想实现IDisposable，然后调用者可以使用：

using (YourClass yc = new YourClass())
{
    // Use yc in here
}

这将自动调用Dispose。

终结器在 C# 中很少需要 - 只有当您直接拥有非托管资源（例如 Windows 句柄）时才需要它们。否则，您通常会有一些托管包装类（例如FileStream），如果需要，它会有一个终结器。

请注意，只有在需要清理资源时才需要任何 - .NET 中的大多数类不要实现IDisposable。

编辑：只是为了回应关于嵌套的评论，我同意它可能有点难看，但根据我的经验，你不应该经常需要 using 语句非常。你也可以像这样垂直嵌套 using，如果你有两个 直接 相邻的：

using (TextReader reader = File.OpenText("file1.txt"))
using (TextWriter writer = File.CreateText("file2.txt"))
{
    ...
}

Answer 2

你知道，很多聪明的人说“如果你想在 C# 中实现 RAII，就使用 IDisposable”，我就是不买。我知道我在这里是少数，但是当我看到“using(blah) { foo(blah); }”时，我会自动认为“blah 包含一个非托管资源，一旦 foo 完成就需要积极清理（或抛出），以便其他人可以使用该资源”。我不认为“废话不包含任何有趣的内容，但需要发生一些语义上重要的突变，我们将用字符'}'来表示语义上重要的操作”——一些突变，例如必须弹出一些堆栈或必须重置某些标志或其他任何东西。

我说如果你有一个语义上重要的操作必须在某事完成时完成，我们有一个词，这个词是“终于”。如果操作是重要，那么它应该被表示为一个语句，您可以在那里看到并放置一个断点，而不是右花括号的无形副作用。

让我们考虑一下您的特定操作。你想代表：

var oldPosition = form.CursorPosition;
form.CursorPosition = newPosition;
blah;
blah;
blah;
form.CursorPosition = oldPosition;

该代码非常清晰。所有的副作用都在那里，想要了解您的代码在做什么的维护程序员可以看到。

现在您有了一个决策点。如果blah抛出怎么办？如果 blah 抛出，那么 发生了一些意想不到的事情。您现在不知道“形式”处于什么状态；可能是“表单”中的代码抛出。它可能已经经历了一些突变，现在处于某种完全疯狂的状态。

鉴于这种情况，你想做什么？

1) 将问题推给其他人。没做什么。希望调用堆栈上的其他人知道如何处理这种情况。表格已处于不良状态的原因；它的光标不在正确的位置这一事实是它最不担心的。已经很脆弱的东西别戳了，报过一次异常。

2) 在 finally 块中重置光标，然后将问题报告给其他人。希望 - 没有任何证据表明您的希望会实现 - 在您知道处于脆弱状态的表单上重置光标本身不会引发异常。因为，在那种情况下会发生什么？可能有人知道如何处理的原始异常丢失了。您破坏了有关问题最初原因的信息，这些信息可能有用。你已经用其他一些关于光标移动失败的信息替换了它，这对任何人都没有用。

3) 编写处理 (2) 问题的复杂逻辑——捕获异常，然后尝试在单独的 try-catch-finally 块中重置光标位置，该块抑制新异常并重新抛出原始异常例外。这可能很难做到正确，但您可以做到。

坦率地说，我认为正确答案几乎总是 (1)。如果出现了可怕的问题，那么您就无法安全地推断对脆弱状态的进一步突变是合法的。如果您不知道如何处理异常，请放弃。

(2) 是带有 using 块的 RAII 为您提供的解决方案。同样，我们首先使用块的原因是在它们不再可用时积极清理重要资源。 无论是否发生异常，这些资源都需要快速清理，这就是为什么“using”块具有“finally”语义的原因。但是“finally”语义不一定适用于不是资源清理操作的操作；正如我们所见，程序语义加载的 finally 块隐含地假设进行清理总是安全的；但是我们处于异常处理情况的事实表明它可能不安全。

(3) 听起来工作量很大。

所以简而言之，我说不要再这么聪明了。你想改变光标，做一些工作，然后取消光标。所以写三行代码来做这件事，完成。不需要花哨的RAII；它只是增加了不必要的间接性，使程序更难阅读，并且在特殊情况下可能更更脆弱，而不是更脆弱。

Answer 3

编辑：显然埃里克和我在这种用法上存在分歧。 :o

你可以这样使用：

public sealed class CursorApplier : IDisposable
{
    private Control _control;
    private Cursor _previous;

    public CursorApplier(Control control, Cursor cursor)
    {
        _control = control;
        _previous = _control.Cursor;
        ApplyCursor(cursor);
    }

    public void Dispose()
    {
        ApplyCursor(_previous);
    }

    private void ApplyCursor(Cursor cursor)
    {
        if (_control.Disposing || _control.IsDisposed)
            return;

        if (_control.InvokeRequired)
            _control.Invoke(new MethodInvoker(() => _control.Cursor = cursor));
        else
            _control.Cursor = cursor;
    }
}

// then...

using (new CursorApplier(control, Cursors.WaitCursor))
{
    // some work here
}

Answer 4

如果您想在 C# 中执行类似 RAII 的操作，请使用 IDisposable 模式