c++unique指针详解

时间: 2024-06-17 21:04:19 浏览: 112
C++的unique_ptr是一种智能指针,它管理着一个动态分配的对象,并在该对象不再被使用时自动释放其内存。与传统指针不同,unique_ptr不允许多个指针指向同一对象,因此可以避免悬挂指针和内存泄漏等问题。 unique_ptr的主要特点如下: 1. unique_ptr是一个模板类,可以管理任何类型的对象。 2. unique_ptr不能被复制,但可以被移动,这意味着它可以转移拥有权而不需要复制底层对象。 3. unique_ptr提供了get()函数,可以返回底层指针。 4. unique_ptr还提供了reset()函数,可以释放底层对象并将指针重置为nullptr。 使用unique_ptr时需要注意以下几点: 1. 不要使用delete操作符来释放unique_ptr管理的对象,否则会导致undefined behavior。 2. 不要将unique_ptr转换为传统指针并进行delete操作,这也会导致undefined behavior。 3. 可以使用lambda表达式来自定义unique_ptr的删除器(deleter),从而实现自定义的对象释放方式。
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C++智能指针 智能指针_unique_ptr智能指针详解 智能指针详解 作为智能指针的⼀种,unique_ptr 指针⾃然也具备"在适当时机⾃动释放堆内存空间"的能⼒。和 shared_ptr 指针最⼤的不同之处在 于,unique_ptr 指针指向的堆内存⽆法同其它 unique_ptr 共享,也就是说,每个 unique_ptr 指针都独⾃拥有对其所指堆内存空间的所有 权。 这也就意味着,每个 unique_ptr 指针指向的堆内存空间的引⽤计数,都只能为 1,⼀旦该 unique_ptr 指针放弃对所指堆内存空 间的所有权,则该空间会被⽴即释放回收。 unique_ptr 智能指针是以模板类的形式提供的,unique_ptr<T>(T 为指针所指数据的类型)定义在<memory>头⽂件,并位于 std 命名空间 中。因此,要想使⽤ unique_ptr 类型指针,程序中应⾸先包含如下 2 条语句: 1. #include <memory> 2. using namespace std; 第 2 句并不是必须的,可以不添加,则后续在使⽤ unique_ptr 指针时,必须标注std:: 。 unique_ptr智能指针的创建 智能指针的创建 考虑到不同实际场景的需要,unique_ptr<T> 模板类提供了多个实⽤的构造函数,这⾥给读者列举了⼏种常⽤的构造 unique_ptr 智能指针的⽅式。 1) 通过以下 2 种⽅式,可以创建出空的 unique_ptr 指针: 1. std::unique_ptr<int> p1(); 2. std::unique_ptr<int> p2(nullptr); 2) 创建 unique_ptr 指针的同时,也可以明确其指向。例如: 1. std::unique_ptr<int> p3(new int); 由此就创建出了⼀个 p3 智能指针,其指向的是可容纳 1 个整数的堆存储空间。 和可以⽤ make_shared<T>() 模板函数初始化 shared_ptr 指针不同,C++11 标准中并没有为 unique_ptr 类型指针添 加类似的模板函数。 3) 基于 unique_ptr 类型指针不共享各⾃拥有的堆内存,因此 C++11 标准中的 unique_ptr 模板类没有提供拷贝构造函数,只提供 了移动构造函数。例如: 1. std::unique_ptr<int> p4(new int); 2. std::unique_ptr<int> p5(p4);//错误,堆内存不共享 3. std::unique_ptr<int> p5(std::move(p4));//正确,调⽤移动构造函数 值得⼀提的是,对于调⽤移动构造函数的 p4 和 p5 来说,p5 将获取 p4 所指堆空间的所有权,⽽ p4 将变成空指针(nullptr)。 4) 默认情况下,unique_ptr 指针采⽤ std::default_delete<T> ⽅法释放堆内存。当然,我们也可以⾃定义符合实际场景的释放规 则。值得⼀提的是,和 shared_ptr 指针不同,为 unique_ptr ⾃定义释放规则,只能采⽤函数对象的⽅式。例如: 1. //⾃定义的释放规则 2. struct myDel 3. { 4. void operator()(int *p) { 5. delete p; 6. } 7. }; 8. std::unique_ptr<int, myDel> p6(new int); 9. //std::unique_ptr<int, myDel> p6(new int, myDel()); unique_ptr<T>模板类提供的成员⽅法 模板类提供的成员⽅法 为了⽅便⽤户使⽤ unique_ptr 智能指针,unique_ptr<T> 模板类还提供有⼀些实⽤的成员⽅法,它们各⾃的功能如表 1 所⽰。 表 1 unique_ptr指针可调⽤的成员函数 成员函数名 成员函数名 功 功 能 能 operator*() 获取当前 unique_ptr 指针指向的数据。 operator->() 重载 -> 号,当智能指针指向的数据类型为⾃定义的结构体时,通过 -> 运算符可以获取其内部的指定成员。 operator =() 重载了 = 赋值号,从⽽可以将 nullptr 或者⼀个右值 unique_ptr 指针直接赋值给当前同类型的 unique_ptr 指针。 operator []() 重载了 [] 运算符,当 unique_ptr 指针指向⼀个数组时,可以直接通过 [] 获取指定下标位置处的数据。 get() 获取当前 unique_ptr 指针内部包含的普通指针。 get_deleter()

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