unique_ptr底层

unique_ptr是C++11中引入的一种智能指针，它的底层实现主要由两部分组成：指针和控制块。

指针部分负责指向被管理的对象，它是一个原始指针的包装器，可以通过重载*和->操作符来访问被管理对象的成员。unique_ptr指针是禁止拷贝和赋值的，因此在其内部实现中，使用移动语义来转移指针的所有权。

控制块部分包含了指向被管理对象的指针，并且负责资源的释放。在unique_ptr中，控制块的实现通常是一个简单的结构体，它包含了指向被管理对象的指针以及一个删除器（deleter）函数对象，用来释放资源。

当unique_ptr被销毁时，它会自动调用其控制块中的删除器函数来释放被管理的资源，从而避免了内存泄漏的问题。另外，控制块还可以携带额外的自定义信息，在一些特殊情况下可以提供更灵活的资源管理能力。

总之，unique_ptr的底层实现主要由指针和控制块组成，通过使用移动语义和删除器函数来实现对被管理资源的安全和高效管理。这种设计既提供了与裸指针类似的使用方式，又具有自动内存管理的特性，可以方便地避免内存泄漏和多次释放同一资源的问题。unique_ptr在现代C++编程中得到了广泛的应用，是一种非常重要的智能指针类型。

相关问题

c++的unique_ptr的底层实现

C++ 的 `std::unique_ptr` 是一种智能指针，用于管理动态分配的对象。它的底层实现基于 C++ 的模板和 RAII（资源获取即初始化）原则。

`std::unique_ptr` 的底层实现主要包括以下几个关键点：

1. 模板类：`std::unique_ptr` 是一个模板类，可以用于管理任意类型的对象指针。

2. 所有权管理：`std::unique_ptr` 通过独占所有权的方式来管理指针。它不能被拷贝构造或拷贝赋值，只能通过移动语义进行转移所有权。

3. 指针操作：`std::unique_ptr` 通过重载指针操作符 `->` 和 `*`，提供对底层指针的访问。

4. 析构函数：`std::unique_ptr` 的析构函数会在对象生命周期结束时自动释放所管理的指针。这保证了在任何情况下，被管理的资源都会被正确地释放。

5. 删除器：`std::unique_ptr` 可以通过模板参数指定一个删除器（deleter），用于自定义资源的释放方式。如果未指定删除器，则默认使用 `delete` 运算符来释放资源。

综上所述，`std::unique_ptr` 的底层实现利用了 C++ 的模板和 RAII 的原则，通过独占所有权和自动释放资源的方式，提供了一种安全、高效的方式来管理动态分配的对象指针。同时，它还支持自定义删除器，以满足特定资源的释放需求。

27、四种智能指针及底层实现：auto_ptr、unique_ptr、shared_ptr、weak_ptr

1. auto_ptr：已被废弃，不建议使用。它的底层实现采用了所有权转移的思想，即将指针的所有权转移给另一个对象，原指针将被置空，保证只有一个对象拥有内存资源，从而避免内存泄漏。

2. unique_ptr：C++11 引入的独占智能指针，使用了 move 语义，可以将所有权转移给其他对象，但不允许被复制。它的底层实现采用了 RAII 技术，即在对象生命周期结束时自动释放内存资源，保证内存安全。

3. shared_ptr：C++11 引入的共享智能指针，可以被多个对象共享，采用引用计数技术，在其中一个对象不再需要该内存资源时释放内存。它的底层实现采用了一个控制块，存储内存资源的引用计数和指向内存资源的指针，保证了内存资源的安全和正确释放。

4. weak_ptr：是 shared_ptr 的一种扩展，可以解决 shared_ptr 的循环引用问题。它的底层实现也采用了引用计数技术，但它不会增加内存资源的引用计数，只是提供了一种访问共享内存资源的方式，当共享内存资源被释放时，弱指针将自动失效，避免了野指针问题。