[Effective C++] 14. 자원 관리 클래스의 복사 동작에 대해 진지하게 고찰하자.

0. 요약

1. 자원 관리 클래스(RAII 클래스) 만들 때 복사에 대해 고민하자.
2. 복사에 대한 선택지는 아래와 같다.
   • 복사를 금한다(Mutex)
   • 관리하는 자원의 참조 카운팅 수행(shared_ptr)
   • 관리하는 자원을 복사(string)
   • 관리하는 자원의 소유권을 이전(unique_ptr)

1.뮤텍스 관리 객체 예시

1. 뮤텍스 잠금을 관리하는 객체 구현

class Lock{
public:
   explicit Lock(Mutex *pm) : mutexPtr(pm){
      lock(mutexPtr);
   }
   ~Lock(){
      unlock(mutexPtr);
   }
private:
   Mutex *mutexPtr;
}

2. 사용은 RAII 방식으로

Mutex m;
{
   Lock m1(&m); // lock
} // 블록이 끝나면 unlock

3. 만약 Lock객체가 복사 된다면?
   • 사본이 의미가 없기 때문에 복사가 되면 안된다.

2. RAII 객체 복사 구현시 선택지

1. 복사를 금지(3.참고)
2. 관리하는 자원의 참조 카운팅 수행(4.참고)
3. 관리하는 자원을 복사함(5.참고)
4. 관리하는 자원의 소유권을 이전함(6.참고)

3. 복사를 금지

1. RAII 객체가 복사 되면 안되는 경우 금지
   • 위의 Mutex의 경우에서 사용
2. 복사 생성자를 금지
   • 6.컴파일러가 만들어낸 함수가 필요없으면 확실히 이들의 사용을 금해버리자. 참고

4. 관리하는 자원의 참조 카운팅 수행

1. 자원을 사용중인 마지막 객체가 소멸될 때 까지 유지해야할 경우(shared_ptr의 경우) 사용
2. 방법
   • 복사 시에 자원을 참조하는 객체의 개수 카운트를 증가
   • 참조 객체 수가 0이되면 자원을 해제하도록 구현
3. shared_ptr을 이용하는 방법
   • 참조 카운팅 구현하려면 멤버 변수를 shared_ptr로 구현하면 됨
4. shared_ptr의 삭제자
   • 삭제자(deleter) : 참조 카운트가 0이 되었을 때 호출되는 함수 또는 함수 객체
   • shared_ptr은 삭제자 지정(변경)을 허용함
5. Mutex 예제에서 shared_ptr을 이용하도록 변경!
   • shard_ptr은 참조 개수가 0이 되면 가리키고 있던 대상을 삭제 하기 때문에 Mutex의 예 맞지 않음(Mutex는 다 썻을 때 잠금 해제만 하면 됨)
   • 이럴 때 shared_ptr의 삭제자를 사용하면 참조 객체가 0이 될 때 Mutex를 unlock하도록 구현할 수 있음

class Lock{
public:
   explicit Lock(Mutex *pm)
      : mutexPtr(pm, unlock) // 삭제자로 unlock을 지정
   {
      lock(mutexPtr.get());
   }
private:
   shared_ptr<Mutex> mutexPtr;
}

Mutex m;
{
   Lock m1(&m); // lock
} // 블록이 끝나면 삭제자(unlock)가 호출

5. 관리하는 자원을 복사함

1. 복사가 필요할 경우 복사를 지원(string의 경우)
2. 이 때 반드시 깊은 복사를 수행해야함

6. 관리하는 자원의 소유권을 이전

1. 자원을 참조하는 RAII 객체를 딱 하나만 만들고 싶을 때 사용(unique_ptr의 경우)

참고

1. Effective C++