本文將分成三部分，他們分別是引言、Destructor,Finalizer的語法表示、如何保證Destructor,Finalizer與其他語言兼容。
? 一、 引言
?? 資源是一個很大的范疇，先讓我確定一下我們這里談?wù)摰馁Y源包括哪些內(nèi)容。這里專指在面向?qū)ο缶幊讨幸粋€對象實例所使用的資源，他包括對象本身所占有的內(nèi)存(對象占有內(nèi)存的大小由對象字段成員來決定，字段成員越多占有的內(nèi)存就越大)以及其字段成員(Field member)所使用的資源，如文件句柄，數(shù)據(jù)庫鏈接等等。相信大家比我到清楚在一個對象不再被使用時應(yīng)該釋放其占有的資源，在清理對象所占有的內(nèi)存之前，執(zhí)行一個特定的函數(shù)，釋放字段成員所使用的資源。比如一個文件對象，我們在delete之前得調(diào)用Close函數(shù)。C++/CLI中的析構(gòu)器(Destructor)、終結(jié)器(Finanlizer)便扮演這個特定函數(shù)的角色。在探討這兩個函數(shù)之前我們先回憶一下與C++/CLI有著一定關(guān)系的ISO C++與.NET平臺(ISO C++是他的前輩，并且C++/CLI對ISO C++是兼容的，他們的兼容性已超出本文范圍，我們可以在往后再一起討論；.NET平臺是C++/CLI的運行平臺)，看看他們倆是如何完成資源清理的，這樣能夠幫助我們更好地理解C++/CLI中的資源清理。
??
?? ISO C++面對的是無虛擬機環(huán)境，直接根操作系統(tǒng)或是硬件打交道，資源的回收必須由程序員完成，即在某個對象不再使用時得手動地進行資源釋放。如果是棧對象則在超出作用域時會自動調(diào)用析構(gòu)器，同時釋放對象自己所占有的內(nèi)存；若是堆對象，只有程序員使用delete pointer 時才會調(diào)用pointer所指向?qū)ο蟮奈鰳?gòu)器，接著釋放pointer所指向?qū)ο蟮膬?nèi)存。
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?? .NET平臺的一個主要特點是，托管內(nèi)存，內(nèi)存的回收交給垃圾回收器(GC)來管理。它會檢測到哪些對象不再被使用，便回收其所占用的內(nèi)存。如果該對象所屬的類型實現(xiàn)了Finalize()函數(shù)，則會在回收內(nèi)存之前調(diào)用該函數(shù)。Finalize函數(shù)的作用與ISO C++中的析構(gòu)器作用類似，在對象被銷毀之前釋放其字段成員使用的其他資源。
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?? 比較一下ISO C++與.NET平臺的資源清理，我們不難發(fā)現(xiàn)，ISO C++的資源清理是手動的、確定的(調(diào)用時機我們可以控制)；.NET平臺下的資源釋放是自動的、不確定的(調(diào)用時機我們不能控制)。他們的各自缺點是， ISO C++程序員關(guān)注哪些對象不再被使用，調(diào)用delete pointer，否則會造成資源泄漏；.NET平臺下的一些稀缺資源不能得及時的釋放。
??
?? 在C++/CLI中，析構(gòu)器與終結(jié)器同時出現(xiàn)，解決了了ISO C++與.NET平臺的不足，當然同時也沒有丟失他們的優(yōu)點。如果對象所使用的資源是稀缺的，必須確定性的釋放，我們便可調(diào)用析構(gòu)器，要是萬一我們遺忘了調(diào)用析構(gòu)器，最后垃圾回收器(GC)會調(diào)用幫我們調(diào)用終結(jié)器。到此我們現(xiàn)在可以斷言，析構(gòu)器與終結(jié)器所做的事情是一樣的，釋放其字段成員所使用的資源，只是調(diào)用者不一樣，一個是程序員一個是垃圾回收器(GC)。最后再補充一下，這里所說的釋放其字段成員所使用的資源，并不包括字段本身使用的內(nèi)存。比如說一個對象中包含有一個文件句柄字段，他會占用4 個Byte的內(nèi)存，這塊內(nèi)存資源在析構(gòu)器或終結(jié)器中都不會被回收，他的回收將發(fā)生在最后，垃圾回收器回收托管內(nèi)存時。
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?? 我們了解了析構(gòu)器與終結(jié)器存在的意義自后，接下來我了解一下他們的語法表示。
??
??
? 二、 Destructor,Finalizer的語法表示
? ~ClassName(){…..} //析構(gòu)器，”~”加類名稱
??
? !ClassName(){…...} //終結(jié)器，”!”加類名稱
??
? 假如我們定義一個MyClass類型，他們語法表示如下：
??
??
??
? public ref class MyClass
??
? {
?? public:
?? ~MyClass() //析構(gòu)器
?? {…}
?? !MyClass() //終結(jié)器
?? {…}
? };
??
??
??
?? 從第一部分的內(nèi)容我們知道析構(gòu)器與終結(jié)器是一樣的，為了避免代碼的重復(fù)我們可以在析構(gòu)器中調(diào)用終結(jié)器(MSDN推薦這樣調(diào)用，見Destructors and Finalizers in Visual C++，目前還沒弄明白為什么是析構(gòu)器調(diào)用終結(jié)器，從函數(shù)調(diào)用上來看他們兩誰調(diào)用誰都是一樣的)，于是我們的代碼可以表現(xiàn)如下。
??
? public ref class MyClass
? {
?? public:
?? ~MyClass() //析構(gòu)器
?? {
?? this->!MyClass(); //在析構(gòu)器中調(diào)用析構(gòu)器
?? }
?? !MyClass() //終結(jié)器
?? {
?? //TODO,釋放字段成員所使用的資源
?? }
? };
??
??
??
??
??
??
? MyClass ^myClass = gcnew MyClass();
??
? delete myClass; //調(diào)用析構(gòu)器
??
? myClass = nullptr; //讓 myClass 指向空對象, 這樣便于垃圾回收器回收myClass原先所向?qū)ο笏加械膬?nèi)存。在此再啰唆一下delete關(guān)鍵字，C++/CLI保留了ISO C++ delete關(guān)鍵字，但是他語意有了一些變化。在ISO C++中，他會先調(diào)用指針所指向?qū)ο蟮奈鰳?gòu)器，然后釋放對象所占用的內(nèi)存。在C++/CLI中只會調(diào)用析構(gòu)器，對象所占有的內(nèi)存不會馬上被回收，最終交給垃圾回收器來回收。這源于內(nèi)存模型的變化，C++/CLI中的引用類型只能分配在托管內(nèi)存中，托管內(nèi)存是不能由程序員來顯示回收的(當然GC.Collection()函數(shù)可以顯示讓垃圾回收器進行內(nèi)存回收，當并不建議這樣做，除非一些特殊情況)。
??
?? 大家都知道.NET平臺支持多種語言，為了保證不同語言編寫的的類型之間能夠很好地相互訪問，微軟定義了一個通用語言規(guī)范(Common Language Specification,簡稱CLS)，滿足CLS的類型及類型成員便可在不同語言間無縫交互。那么接下來就讓我們探討一下Destructor,Finalizer是如何做到與其他語言兼容的。
??
??
? 三、如何保證Destructor,Finalizer與其他語言兼容
? 這里我們就從C#的角度出發(fā)，分析其是如何實現(xiàn)Destructor,Finalizer與C#的兼容，即如何在C#中訪問Destructor，Finalizer并保持語意清晰，如果我們直接使用函數(shù)名來訪問（~ClassName(),!ClassName()），那看起來就不那么完美了。
??
?? 查看C++/CLI Language Specification，得知C++/CLI不允許程序員顯示的實現(xiàn)(implement)IDisposable接口，當我們給一個類型寫析構(gòu)器時，編譯器會自動將讓類型實現(xiàn)IDisposable接口。析構(gòu)器的確定資源釋放與IDisposable接口的語意一樣(MSDN, IDisposable 定義一種釋放分配的非托管資源的方法)，在C#中調(diào)用Dispose()函數(shù)便是我們實現(xiàn)的析構(gòu)器。終結(jié)器從名稱上我們很容易想到Finalize()函數(shù)，只要編譯器給我們生成Finalize()函數(shù)，并在該函數(shù)中調(diào)用!ClassName()函數(shù)即可。編譯器如何處理這一問題，請看以下的代碼與注釋。
?? MyClass類型的C++/CLI代碼如下：
??
??
??
? using namespace System;
? using namespace System::IO;
? public ref class MyClass
? {
? public:
?? MyClass() //構(gòu)造函數(shù),初始化字段成員
?? {
?? m_stream = gcnew FileStream("C:\\test.txt",FileMode::Create,FileAccess::Write);
?? m_writer = gcnew StreamWriter(m_stream);
?? m_writer->Write("test");
?? }
?? ~MyClass() //析構(gòu)器
?? {
?? this->!MyClass(); //調(diào)用終結(jié)器
?? }
?? !MyClass() //終結(jié)器
?? {
?? delete m_writer; //釋放字段成員所占有的資源
?? delete m_stream; //釋放字段成員所占有的資源
?? }
? private:
?? FileStream ^m_stream; //字段
?? StreamWriter ^m_writer; //字段
? }
??
?? 以下在為通過Reflector查看的編譯結(jié)果:
??
??
??
? public class MyClass : IDisposable /**//*C++/CLI源碼中并沒有顯示實現(xiàn)該接口，是編譯器給我們加上的*/
? {
?? // Fields
?? private FileStream m_stream;
?? private StreamWriter m_writer;
??
? // Methods
? /**//*注意一下三個方法，從名稱上，我們不難發(fā)現(xiàn)他們就是我們在MyClass實現(xiàn)時所寫的三個方法。只有構(gòu)造保持沒變。析構(gòu)器與終結(jié)器前面都加上了private訪問修飾符，因此在類型之外是無法訪問到析構(gòu)器和終結(jié)器的。*/
?? private void !MyClass();
?? public MyClass();
?? private void ~MyClass();
??
? /**//*以下三個函數(shù)是編譯器給我們加上的，他們是實現(xiàn)與CLS兼容的關(guān)鍵，請注意他們的邏輯關(guān)系，邏輯關(guān)系也比較簡單，看一下代碼就清楚了。建議閱讀時我們不妨試著在腦海里執(zhí)行一下，Dispose(),Finalizer()方法。*/
??
? // Dispose()為IDisposable成員。
? public sealed override void Dispose()
? {
?? this.Dispose(true);
?? //傳true調(diào)用Dispose(bool) 函數(shù)
?? GC.SuppressFinalize(this);
?? /**//*如果用戶調(diào)用了Dispose(),通知垃圾回收器不再執(zhí)行Finalize函數(shù)*/
? }
??
?? /**//*這就是我們先前說的，由垃圾回收器調(diào)用的函數(shù)*/
? protected override void Finalize()
? {
?? this.Dispose(false);
?? //傳false調(diào)用Dispose(bool) 函數(shù)
? }
??
? /**//*關(guān)鍵是下面這個函數(shù)Dispose(bool)，他確保了我們在別的語言或垃圾回收器可以調(diào)到正確的函數(shù)，C++/CLI中析構(gòu)器，終結(jié)器*/
? protected virtual void Dispose([MarshalAs(UnmanagedType.U1)] bool flag1)
? {
?? if (flag1)
?? {
?? this.~MyClass();
?? /**//*Dispose() 調(diào)用該函數(shù)傳入true，便執(zhí)行該語句塊，實現(xiàn)了C++/CLI與CLS兼容,調(diào)用Dispose(),便是C++/CLI中的析構(gòu)器，確定性資源釋放*/
?? }
?? else
?? {
?? try
?? {
?? this.!MyClass();
?? /**//*Finalize() 調(diào)用該函數(shù)傳入false，便執(zhí)行該語句塊，實現(xiàn)了C++/CLI與CLS兼容，調(diào)用Finalize(),便是C++/CLI中的終結(jié)器，確保對象在被銷毀前釋放其占有的其他資源*/
?? }
?? finally
?? {
?? base.Finalize();
?? }
?? }
? }
? }?
??

?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C++/CLI中的资源清理(Destructor,Finalizer)的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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