c++中unique_ptr怎么使用_c++智能指针unique_ptr用法详解

裘德小鎮的故事

发布时间：2025-10-12 13:21:02

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原创

std::unique_ptr是C++11引入的独占式智能指针，通过移动语义转移所有权，析构时自动释放资源，支持自定义删除器和数组管理，推荐使用std::make_unique创建，避免裸指针使用，提升内存安全。

c++中unique_ptr怎么使用_c++智能指针unique_ptr用法详解

std::unique_ptr 是 C++11 引入的一种智能指针，用于管理动态分配的对象，确保同一时间只有一个指针拥有该对象的所有权。当 unique_ptr 被销毁时，它所指向的对象也会自动被删除，从而避免内存泄漏。它不能被复制，但可以移动，适用于资源的独占式管理。

基本用法

创建一个 unique_ptr 非常简单，通常使用 std::make_unique（C++14 起支持）或直接构造：

使用 std::make_unique 推荐方式：

#include 
auto ptr = std::make_unique(42);  // 创建一个指向 int 的 unique_ptr，值为 42

手动构造（不推荐裸 new）：

std::unique_ptr ptr(new int(42));  // 可以，但不如 make_unique 安全

访问所指向对象使用 *ptr 或 ptr->，就像普通指针一样。

所有权转移（移动语义）

由于 unique_ptr 不可复制，但支持移动语义，可以通过 std::move 转移所有权：

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std::unique_ptr ptr1 = std::make_unique(100);
std::unique_ptr ptr2 = std::move(ptr1);  // ptr1 失去所有权，变为 nullptr
if (ptr1 == nullptr) {
std::cout << "ptr1 is now null\n";
}
// 此时只有 ptr2 指向原来的对象

移动后，原指针变为空，防止重复释放。

作为函数参数和返回值

unique_ptr 常用于函数间传递资源：

函数返回 unique_ptr，移交所有权：

std::unique_ptr createValue() {
    return std::make_unique(99);
}
auto val = createValue();  // 接收所有权

							
								
								
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函数接收 unique_ptr 参数（通过移动）：

void consume(std::unique_ptr ptr) {
    std::cout << *ptr << "\n";
}  // ptr 在这里析构，对象被删除
auto p = std::make_unique(50);
consume(std::move(p));  // 必须用 move

如果只是想查看内容而不获取所有权，应传 const 引用：const std::unique_ptr&

自定义删除器

unique_ptr 支持自定义删除逻辑，比如关闭文件句柄、释放非 new 分配的资源等：

// 删除器为函数指针类型
void close_file(FILE* f) {
    if (f) fclose(f);
}
std::unique_ptr file(fopen("test.txt", "r"), &close_file);
// 使用 lambda 更灵活
auto deleter = [](int* p) {
std::cout << "Deleting int\n";
delete p;
};
std::unique_ptr custom_ptr(new int(42), deleter);

管理数组

虽然更推荐使用 std::vector 或 std::array，但 unique_ptr 也可以管理动态数组：

std::unique_ptr arr = std::make_unique(10);  // C++14 起支持
arr[0] = 1;
arr[1] = 2;
// ... 使用中括号访问
// 析构时会自动调用 delete[]

注意：数组版本不能使用 operator-> 或 *，只能用下标访问。

与 raw 指针交互

必要时可以获取原始指针，但要小心生命周期：

std::unique_ptr ptr = std::make_unique(77);
int* raw = ptr.get();  // 获取裸指针，不转移所有权
// 重置或释放所有权
ptr.reset();      // 释放对象，ptr 变为 nullptr
ptr.reset(new int(88));  // 替换管理的对象
int* released = ptr.release();  // 释放所有权，返回裸指针，ptr 变空
delete released;  // 需手动 delete

基本上就这些。unique_ptr 设计简洁高效，是现代 C++ 中替代裸指针和 auto_ptr 的首选，能极大提升代码安全性和可维护性。

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