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C++unique_ptr实现移动语义技巧

P粉602998670

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发布时间:2025-09-13 08:20:01

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来源于php中文网

原创

std::unique_ptr通过删除拷贝构造和赋值函数防止资源拷贝,确保独占所有权;2. 实现移动构造和赋值函数以转移资源,原对象指针置空避免重复释放;3. 使用std::move将左值转为右值引用触发移动操作,完成资源安全转移。

c++unique_ptr实现移动语义技巧

在C++中,

std::unique_ptr
是一个独占式智能指针,它通过移动语义实现资源的转移,而不是拷贝。这背后的关键在于删除拷贝构造和拷贝赋值函数,并提供移动构造和移动赋值函数。掌握这些技巧有助于理解如何手动实现类似行为。

禁用拷贝操作

unique_ptr
不允许拷贝,因为所有权必须唯一。这是通过显式删除拷贝构造函数和拷贝赋值操作符实现的:

unique_ptr(const unique_ptr&) = delete;
unique_ptr& operator=(const unique_ptr&) = delete;

这样任何试图拷贝的行为都会在编译时报错,强制使用移动语义。

实现移动构造函数

移动构造函数接收一个右值引用,将资源从源对象“窃取”到新对象:

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

unique_ptr(unique_ptr&& other) noexcept {
    ptr_ = other.ptr_;        // 转移指针
    other.ptr_ = nullptr;     // 原对象置空,防止重复释放
}

关键点是把原指针置为

nullptr
,确保析构时不会重复释放内存。

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实现移动赋值操作符

移动赋值先清理当前资源,再执行与移动构造类似的操作:

unique_ptr& operator=(unique_ptr&& other) noexcept {
    if (this != &other) {           // 防止自赋值
        delete ptr_;                 // 释放当前资源
        ptr_ = other.ptr_;           // 接管新资源
        other.ptr_ = nullptr;        // 源对象置空
    }
    return *this;
}

注意释放旧资源是必要的,避免内存泄漏。

利用 std::move 显式触发移动

即使定义了移动操作,编译器也不会自动对具名变量调用移动。需要使用

std::move
将左值转为右值引用:

std::unique_ptr p1 = std::make_unique(42);
std::unique_ptr p2 = std::move(p1); // p1 现在为空

std::move
不做实际移动,只是类型转换,真正的资源转移发生在移动构造或赋值中。

基本上就这些。掌握删除拷贝、实现移动构造与赋值、配合

std::move
使用,就能模拟
unique_ptr
的核心行为。不复杂但容易忽略细节,比如置空原指针和释放旧资源。

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