C++ 的智能指针：unique

C++ 的智能指针：unique_ptr

2023-07-14 16:03:28 深夜i -- --

C++ 智能指针 unique_ptr

C++ 是一种高级编程语言，被广泛应用于各种领域的软件开发。C++ 拥有多种内存管理机制，其中智能指针就是其中之一，可以有效地管理动态内存，并避免一些潜在的内存泄漏问题。unique_ptr 就是 C++ 中一种常用的智能指针类型。

unique_ptr 是一种独占式智能指针，它具有以下特点：

1. unique_ptr 只能有一个指针指向同一个对象，即独占式的所有权。

2. 当 unique_ptr 被销毁时，它所指向的对象也将被自动释放。

3. unique_ptr 对象可以作为函数参数传递，但不能被复制或赋值。

使用 unique_ptr 可以避免以下几个问题：

1. 内存泄漏：如果一个指针没有被正确释放，就会造成内存泄漏，使用 unique_ptr 可以避免这种情况。

2. 野指针：一般的指针在指向的对象被释放后，并不会被置为空指针，这会导致野指针的出现，而 unique_ptr 能自动释放并置空指针，避免野指针的出现。

下面是一个使用 unique_ptr 的例子：


#include <iostream>
#include <memory>
int main()
{
  std::unique_ptr<int> ptr(new int(5)); //创建一个 unique_ptr 对象
  std::cout << *ptr << std::endl; //输出指针所指向的值
  //使用释放指针的操作
  ptr.reset(new int(10)); //释放指针并重新指向一个新的对象
  std::cout << *ptr << std::endl;
  //使用释放指针的操作
  int* p = ptr.release(); //释放指针并返回指向的对象的地址
  //指针现在包含一个空值
  std::cout << *p << std::endl; //输出释放前指针所指向的对象的值
  delete p; //释放 p 指向的对象
  return 0;
}

上述例子中，使用 unique_ptr 创建了一个指向 int 类型的指针 ptr，并用 new 运算符分配了内存来存储 int 类型的值 5。使用 ptr 访问该值，输出 5。然后使用 ptr.reset() 方法释放当前指针，把它指向一个新的 int 值 10，并使用 ptr 输出该值。

在最后一行使用了 ptr.release() 方法，该方法释放了指针并返回指向的对象的地址，此时指针变成了空值。输出所返回的指向的对象的值，应该是 10，释放 p 所指向的内存，完成了内存的管理。

总结：

在 C++ 中，动态内存管理一直都是一个有争议的话题。unique_ptr 类型是 C++11 引入的一种特殊指针，可用于强制进行模板参数化的泛型类型。unique_ptr 恰当地使用可以避免许多 bug 安全问题和内存泄漏问题。unique_ptr 优先使用，具有较高的灵活性和代码简洁性。

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