Effective C++: 在资源管理类中提供对原始资源的访问

这是 Effective C++ 的第 15 个条款，Provide access to raw resources in resource-managing classes，中文翻译为：在资源管理类中提供对原始资源的访问。

这个条款解决了一个非常实际的问题：我们已经接受了 RAII 是管理资源的最佳方式，但我们所写的代码需要和大量已有的、只认“原始资源”的 API 交互。例如：

std::shared_ptr<Investment> pInv(createInvestment());
int daysHeld(const Investment* pi); // 一个只接受裸指针的 API
daysHeld(pInv); // 编译错误！类型不匹配，pInv 不是 Investment*

cpp

RAII 对象（pInv）封装了并管理着原始资源（ Investment* 指针），但它本身并不是那个原始资源。因此，RAII 类必须提供一个“出口”，允许外界在需要时能够访问到它内部封装的那个原始资源。在书中，作者提到了两种常见的做法：

显式转换：提供一个专门的成员函数（通常命名为 get），让用户明确地调用它来获取原始资源。std::shared_ptr 和 std::unique_ptr 都提供了 get() 成员函数。
```
daysHeld(pInv.get()); // 正确！调用 get() 获取裸指针
```
cpp
对于我们自定义的 Font 类，也可以添加一个 get() 方法：
```
class Font {
public:
    FontHandle get() const { return f; } // 显式转换函数
    // ...
private:
    FontHandle f;
};

Font myFont(getFont());
changeFontSize(myFont.get(), newSize); // 用户需要明确调用 .get()
```
cpp
- 优点：代码意图非常明确。任何看到 .get() 的人都知道这里正在从一个管理类中取出其原始资源。这降低了误用的风险。
- 缺点：用户必须时刻记着在需要原始资源的地方调用 .get()。
隐式转换：通过 C++ 的类型转换运算符，可以让类对象可以自动地、不经指明地转换为原始资源类型。实现的方法是在类中定义一个类型转换运算符 operator T()，其中 T 是你希望转换的目标类型。
```
class Font {
public:
    operator FontHandle() const { return f; } // 隐式转换函数
    // ...
};

Font myFont(getFont());
changeFontSize(myFont, newSize); // 非常自然！myFont 自动转换为 FontHandle
```
cpp
- 优点：用户代码写起来非常自然流畅，就像直接使用原始资源一样。
- 缺点：方便是有代价的。隐式转换可能在你不期望的时候发生，导致难以发现的 bug。书中举了一个绝佳的例子：
```
Font f1(getFont());
FontHandle f2 = f1;
```
  cpp
  程序员的意图可能是想创建一个 Font 的副本，但这里实际上触发了 operator FontHandle()，创建了一个原始句柄 f2。当 f1 被销毁时，它会释放字体资源，而 f2 此时就变成了一个悬空句柄，再使用它就会导致程序崩溃或未定义行为。
  智能指针的 operator* 和 operator-> 也是一种隐式转换，但它们被设计得相对安全，因为它们返回的是对象本身或其成员的引用/指针，而不是资源句柄的副本。

总的来说，安全性通常比便利性更重要，因此：

首选显式转换 (get 方法)。它让代码的意图更加清晰，并且可以有效避免由意想不到的类型转换所引起的严重错误。
谨慎使用隐式转换。虽然它能让客户代码更漂亮，但它带来的风险（如上述的悬空句柄问题）往往得不偿失。只有在确定这种转换在所有情况下都是安全且符合直觉时，才应该考虑提供它。