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c++怎么使用unique_ptr_c++ unique_ptr智能指针使用方法

冰火之心
发布: 2025-10-14 13:59:01
原创
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std::unique_ptr是C++中用于独占式管理动态对象的智能指针,通过std::make_unique创建并支持移动语义转移所有权,禁止复制以防止资源泄漏,可作为函数参数或返回值使用,并能管理数组和自定义删除器,是现代C++替代裸指针的首选方案。

c++怎么使用unique_ptr_c++ unique_ptr智能指针使用方法

在C++中,std::unique_ptr 是一种智能指针,用于自动管理动态分配的对象,确保对象在其生命周期结束时被正确释放。它实现了独占所有权的语义——即同一时间只有一个 unique_ptr 可以指向某个对象,防止资源重复释放或内存泄漏。

1. 基本用法与创建

使用 std::unique_ptr 需要包含头文件 <memory>。最常见的方式是通过 std::make_unique(C++14 起支持)来创建:

#include <memory>
#include <iostream>

示例:

auto ptr = std::make_unique<int>(42);
std::cout << *ptr << std::endl; // 输出 42

等价于手动使用 new(不推荐直接用 new):

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std::unique_ptr<int> ptr(new int(42));

但建议优先使用 std::make_unique,因为它更安全、异常安全且简洁。

2. 独占所有权特性

unique_ptr 不允许复制构造或复制赋值,因为它代表独占所有权:

auto ptr1 = std::make_unique<int>(100);
// auto ptr2 = ptr1; // 错误:不能复制
// ptr2 = ptr1; // 错误:不能赋值

如果需要转移所有权,必须使用 std::move

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auto ptr1 = std::make_unique<int>(100);
auto ptr2 = std::move(ptr1); // 所有权从 ptr1 转移到 ptr2
// 此时 ptr1 为空,ptr2 指向对象

转移后,原指针变为 null,不能再访问其指向内容。

3. 作为函数参数和返回值

unique_ptr 传入函数时,通常使用 const 引用或通过移动语义传递:

void func(const std::unique_ptr<int>& p) {
   if (p) std::cout << *p << std::endl;
}

若要转移所有权到函数内:

void take_ownership(std::unique_ptr<int> p) {
   std::cout << "Received: " << *p << std::endl;
}

auto ptr = std::make_unique<int>(50);
take_ownership(std::move(ptr)); // 转移所有权

函数返回 unique_ptr 很常见,比如工厂模式:

std::unique_ptr<int> create_value() {
   return std::make_unique<int>(99);
}

auto result = create_value(); // 接收返回的所有权

4. 用于数组

如果要管理动态数组,可以指定数组类型:

auto arr = std::make_unique<int[]>(10); // 创建长度为10的数组
arr[0] = 1;
arr[1] = 2;

注意:数组版本的 unique_ptr 不支持初始化列表,访问元素使用下标即可。析构时会自动调用 delete[]。

自定义删除器(较少用)也可指定,例如用于关闭文件句柄或调用特定释放函数。

基本上就这些。unique_ptr 使用简单、高效,是现代 C++ 中替代裸指针和 new/delete 的首选方式。

以上就是c++++怎么使用unique_ptr_c++ unique_ptr智能指针使用方法的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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