如何编写正确的析构函数和终结器？

Question

我正在尝试弄清楚如何在 C++/CLI 中正确清理我的对象。

我已经阅读或浏览了这两篇文章（one、two）并查看了the standard 并查看了其他一些问题，尤其是this one。

我有各种信息：

1. 终结器应清理非托管资源（因此当对象被垃圾回收时，所有内容都会被清理干净。
2. 析构函数应该清理托管资源（删除 Foo 或 Foo.Dispose()？）并调用终结器（根据 1）
3. 析构函数和终结器都可以被多次调用（参见3 p. 26 end of 8.8.8）
4. 如果析构函数被调用，终结器将不再被调用（根据1）（不是由CLR，也就是说，你仍然可以自己调用它）
5. 析构函数将调用基类析构函数（参见 3 第 25 页）
6. 具有终结器的类应始终具有析构函数（可能是为了确定性地清理非托管资源）
7. 对终结器的调用不会调用基类终结器 (3 19.13.2 p. 131)

但也有很多混乱，部分原因是

1. 终结器在 C# 中称为析构函数
2. 析构函数在内部生成 Dispose 和 Finalize 方法（不确定 Finalize），但 Finalize 方法不是终结器
3. C++ 中析构函数的语义不同 以及总体上同时进行确定性清理和垃圾收集的复杂性

我想要的答案是一个类的示例，该类具有它可能包含的所有不同类型的数据（托管、非托管、托管但一次性，无论您能想到什么）以及正确编写的析构函数和终结器。

我有两个更具体的问题：

1. 是否可以通过仅使用 bool hasBeenCleanedUp 成员并以此为条件在析构函数/终结器中设置整个代码来处理被多次调用的可能性？
2. 哪些数据只能被析构函数清理，而不能在终结器中清理，因为它可能已经被 gc 清理了？

Answer 1

不是您问题的完整答案，但太长，无法发表评论。

在完全托管的世界中，每个对象仅引用托管对象，不需要终结器或析构函数，因为唯一的资源是 内存 和 GC 会处理它。

当您引用非托管资源时，您有有责任在不再需要它们时释放它们。

所以你需要实现一个专用的清理代码。

有两种可能：

• 您知道何时不再需要非托管资源，因此您可以确定地运行您的清理代码，这是通过 destructors/Dispose 实现的p>

• 您不知道何时不再需要这些资源，因此您在可能的最后一刻推迟清理，当包装资源的对象被 GC 收集时，这是通过finalizers

实现的

你猜在第一种情况下会好得多，因为你不会消耗比你需要的更多的内存并且你避免了一些额外的 GC 进程开销。

您通常同时实现这两种方法，因为实例的生命周期可能因使用情况而异。

在 CLR 级别，没有确定性清理之类的东西，只有终结器。

在语言/API 级别支持确定性清理：

• 在原生 C++ 中，您在退出作用域或“删除”时调用了析构函数

• 在 .Net 世界中，您拥有 Dispose 模式

• 在纯托管 C++/CLI 世界中，析构函数映射到 Dispose

当您有机会确切知道何时可以运行您调用（或让基础架构调用）析构函数的清理代码时。清理完成后，您可以摆脱所有的终结过程，以便在下一次 GC 时立即收集对象。

关于你的第一系列观点的一些澄清：

1. 是

2. 析构函数也负责清理非托管资源；如果您在其中分解了清理代码，它可以调用终结器。

3. 他们在技术上可以，但在逻辑上你应该用一个简单的布尔值守卫来防止它

4. 是的，因为所有的清理都应该完成，所以你要求 CLR 不要完成对象

5. 是的，因为基类知道它分配了哪些资源

6. 是的，这是用于确定性清理

7. 您应该确保是这种情况

还有其他人：

1. 是的 ~MyClass 被映射到 Finalize 方法的覆盖

2. 如上所述，析构函数映射到 Dispose，但您应该自己实现终结器：!MyClass

3. 总结：C++ 析构函数和 Dispose 模式用于确定性清理，C# 析构函数、C++/CLI 终结器用于由 GC 触发的非确定性清理。