C++中unique_ptr如何使用
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unique_ptr 是 C++ 11 提供的用于防止内存泄漏的智能指针中的一种实现,独享被管理对象指针所有权的智能指针。unique_ptr对象包装一个原始指针,并负责其生命周期。当该对象被销毁时,会在其析构函数中删除关联的原始指针。
unique_ptr具有->和*运算符重载符,因此它可以像普通指针一样使用。
查看下面的示例:
#include
#include
struct Task {
int mId;
Task(int id ) :mId(id) {
std::cout << "Task::Constructor" << std::endl;
}
~Task() {
std::cout << "Task::Destructor" << std::endl;
}
};
int main()
{
// 通过原始指针创建 unique_ptr 实例
std::unique_ptr
//通过 unique_ptr 访问其成员
int id = taskPtr->mId;
std::cout << id << std::endl;
return 0;
}
输出:
Task::Constructor
Task::Destructor
unique_ptr
这样不管函数正常退出还是异常退出(由于某些异常),也会始终调用taskPtr的析构函数。因此,原始指针将始终被删除并防止内存泄漏。
unique_ptr 独享所有权
unique_ptr对象始终是关联的原始指针的唯一所有者。我们无法复制unique_ptr对象,它只能移动。
由于每个unique_ptr对象都是原始指针的唯一所有者,因此在其析构函数中它直接删除关联的指针,不需要任何参考计数。
创建一个空的 unique_ptr 对象
创建一个空的unique_ptr
std::unique_ptr
检查 unique_ptr 对象是否为空
有两种方法可以检查 unique_ptr 对象是否为空或者是否有与之关联的原始指针。
// 方法1 使用原始指针创建 unique_ptr 对象 std::unique_ptr 不能通过赋值的方法创建对象,下面的这句是错误的 // std::unique_ptr 使用 std::make_unique 创建 unique_ptr 对象 / C++14 std::unique_ptr 获取被管理对象的指针 Task *p1 = taskPtr.get(); 重置 unique_ptr 对象 taskPtr.reset(); unique_ptr 对象不可复制 // 编译错误 : unique_ptr 不能复制 // 编译错误 : unique_ptr 不能复制 转移 unique_ptr 对象的所有权 // 通过原始指针创建 taskPtr2 // taskPtr2关联指针的所有权现在转移到了taskPtr4中 // 会输出55 std::move() 将把 taskPtr2 转换为一个右值引用。因此,调用 unique_ptr 的移动构造函数,并将关联的原始指针传输到 taskPtr4。在转移完原始指针的所有权后, taskPtr2将变为空。 释放关联的原始指针 std::unique_ptr 完整示例程序 struct Task { int main() // 检查 ptr1 是否为空 // 检查 ptr1 是否为空 // 不能通过赋值初始化unique_ptr // 通过原始指针创建 unique_ptr // 检查 taskPtr 是否为空 // 访问 unique_ptr关联指针的成员 std::cout<<"Reset the taskPtr"< // 检查是否为空 / 检查有没有关联的原始指针 // 通过原始指针创建 unique_ptr if(taskPtr2 != nullptr) // unique_ptr 对象不能复制 { std::cout << taskPtr4->mId << std::endl; //taskPtr4 超出下面这个括号的作用于将delete其关联的指针 std::unique_ptr if(taskPtr5 != nullptr) // 释放所有权 if(taskPtr5 == nullptr) std::cout << ptr->mId << std::endl; delete ptr; return 0; 输出: ptr1 is empty 总结 成员函数 作用 创建unique_ptr对象有两种方法: //C++11: 上述内容就是C++中unique_ptr如何使用,你们学到知识或技能了吗?如果还想学到更多技能或者丰富自己的知识储备,欢迎关注创新互联行业资讯频道。
if(!ptr1)
std::cout<<"ptr1 is empty"<
if(ptr1 == nullptr)
std::cout<<"ptr1 is empty"<
要创建非空的 unique_ptr 对象,需要在创建对象时在其构造函数中传递原始指针,即:
std::make_unique<>() 是C++ 14 引入的新函数
使用get()·函数获取管理对象的指针。
在 unique_ptr 对象上调用reset()函数将重置它,即它将释放delete关联的原始指针并使unique_ptr 对象为空。
由于 unique_ptr 不可复制,只能移动。因此,我们无法通过复制构造函数或赋值运算符创建unique_ptr对象的副本。
std::unique_ptr
taskPtr = taskPtr2; //compile error
我们无法复制 unique_ptr 对象,但我们可以转移它们。这意味着 unique_ptr 对象可以将关联的原始指针的所有权转移到另一个 unique_ptr 对象。让我们通过一个例子来理解:
std::unique_ptr
// 把taskPtr2中关联指针的所有权转移给taskPtr4
std::unique_ptr
// 现在taskPtr2关联的指针为空
if(taskPtr2 == nullptr)
std::cout<<"taskPtr2 is empty"<
if(taskPtr4 != nullptr)
std::cout<<"taskPtr4 is not empty"<
std::cout<< taskPtr4->mId << std::endl;
在 unique_ptr 对象上调用 release()将释放其关联的原始指针的所有权,并返回原始指针。这里是释放所有权,并没有delete原始指针,reset()会delete原始指针。
// 不为空
if(taskPtr5 != nullptr)
std::cout<<"taskPtr5 is not empty"<
Task * ptr = taskPtr5.release();
// 现在为空
if(taskPtr5 == nullptr)
std::cout<<"taskPtr5 is empty"<
#include
#include
int mId;
Task(int id ) :mId(id) {
std::cout<<"Task::Constructor"<
~Task() {
std::cout<<"Task::Destructor"<
};
{
// 空对象 unique_ptr
std::unique_ptr
if(!ptr1)
std::cout<<"ptr1 is empty"<
if(ptr1 == nullptr)
std::cout<<"ptr1 is empty"<
// std::unique_ptr
std::unique_ptr
if(taskPtr != nullptr)
std::cout<<"taskPtr is not empty"<
std::cout<
taskPtr.reset();
if(taskPtr == nullptr)
std::cout<<"taskPtr is empty"<
std::unique_ptr
std::cout<<"taskPtr2 is not empty"<
//taskPtr = taskPtr2; //compile error
//std::unique_ptr
// 转移所有权(把unique_ptr中的指针转移到另一个unique_ptr中)
std::unique_ptr
// 转移后为空
if(taskPtr2 == nullptr)
std::cout << "taskPtr2 is empty" << std::endl;
// 转进来后非空
if(taskPtr4 != nullptr)
std::cout<<"taskPtr4 is not empty"<
}
std::cout << "taskPtr5 is not empty" << std::endl;
Task * ptr = taskPtr5.release();
std::cout << "taskPtr5 is empty" << std::endl;
}
ptr1 is empty
Task::Constructor
taskPtr is not empty
23
Reset the taskPtr
Task::Destructor
taskPtr is empty
Task::Constructor
taskPtr2 is not empty
taskPtr2 is empty
taskPtr4 is not empty
55
Task::Destructor
Task::Constructor
taskPtr5 is not empty
taskPtr5 is empty
66
Task::Destructor
new出来的对象是位于堆内存上的,必须调用delete才能释放其内存。
unique_ptr 是一个装指针的容器,且拥有关联指针的唯一所有权,作为普通变量使用时系统分配对象到栈内存上,超出作用域时会自动析构,unique_ptr对象的析构函数中会delete其关联指针,这样就相当于替我们执行了delete堆内存上的对象。
reset() 重置unique_ptr为空,delete其关联的指针。
release() 不delete关联指针,并返回关联指针。释放关联指针的所有权,unique_ptr为空。
get() 仅仅返回关联指针
unique_ptr不能直接复制,必须使用std::move()转移其管理的指针,转移后原 unique_ptr 为空。std::unique_ptr
std::unique_ptr
//C++14:
std::unique_ptr
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