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::unique_ptr的用法与示例

2023-06-27 14:27:16 深夜i -- --

unique_ptr 智能指针所有权动态内存分配析构函数

在C++11中，引入了一个名为unique_ptr的智能指针（Smart Pointer），用于管理动态分配的对象内存，其主要作用是保证程序在运行时不会因为内存泄漏而出现问题。本文将介绍unique_ptr的用法和示例。

1. unique_ptr的定义

unique_ptr是一个模板类，在使用前需要包含头文件。其定义方式如下：

`std::unique_ptr ptr(new T);`

其中T是指针所指向对象的类型，new T表示在堆空间上为T类型的对象分配内存。unique_ptr必须搭配new关键字使用。

2. unique_ptr的特点

（1）同类型的unique_ptr之间不可互相赋值。

（2）unique_ptr的所有权是独占的，不能被多个unique_ptr共享。

（3）unique_ptr的析构函数自动按照先释放指针所指向对象的内存，再释放本身所占用的内存。

（4）unique_ptr不可以复制构造或赋值，只能通过std::move进行移动构造或移动赋值。

3. unique_ptr的示例

（1）定义unique_ptr对象

`std::unique_ptr ptr(new int(10));`

（2）释放对象

`ptr.reset();`

当unique_ptr指向的对象不再需要时，就可以调用reset()方法释放所占有的空间。

（3）移动unique_ptr对象

可以使用std::move()函数来移动unique_ptr，比如：


std::unique_ptr<int> ptr1(new int(10));
std::unique_ptr<int> ptr2 = std::move(ptr1);

这里，ptr1的所有权被ptr2获得，ptr1变成了空指针。

（4）作为函数参数

unique_ptr作为函数参数传递时，可以使用std::move()进行移动，实现指针所有权的转移。


void func(std::unique_ptr<int> ptr)
  // Do something...
int main()
{
  std::unique_ptr<int> ptr1(new int(10));
  func(std::move(ptr1)); // 移动ptr1
  return 0;
}

（5）作为函数返回值

可以将unique_ptr作为函数的返回值，且可以避免内存泄漏的发生。


std::unique_ptr<int> func()
{
  std::unique_ptr<int> ptr(new int(10));
  return ptr;
}

在C++11中，unique_ptr作为智能指针的实现方式之一，有效地解决了指针管理的方便性和安全性。unique_ptr具有独占所有权的特点，并且具有不可复制和移动unique_ptr的特点，可以避免在内存管理方面出现的问题。在使用unique_ptr时，需要注意的是不能将同类型的unique_ptr指针直接赋值给另一个unique_ptr指针。

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