深入学习c++--智能指针(三) unique_ptr

1. 几种智能指针

1. auto_ptr: c++11中推荐不使用他(放弃)

2. shared_ptr: 拥有共享对象所有权语义的智能指针

3. unique_ptr: 拥有独有对象所有权语义的智能指针

4. weaked_ptr: 到 std::shared_ptr 所管理对象的弱引用

1.1 unique_ptr

参考:https://zh.cppreference.com/w/cpp/memory/unique_ptr

  • std::unique_ptr 是通过指针占有并管理另一对象,并在 unique_ptr 离开作用域时释放该对象的智能指针

  • 在下列两者之一发生时用关联的删除器释放对象:

    • 销毁了管理的 unique_ptr 对象

    • 通过 operator= 或 reset() 赋值另一指针给管理的 unique_ptr 对象。

  • 通过调用 get_deleter()(ptr) ,用潜在为用户提供的删除器释放对象。默认删除器用 delete 运算符,它销毁对象并解分配内存。

  • unique_ptr 亦可以不占有对象,该情况下称它为空 (empty)

  • std::unique_ptr 有两个版本:

    • 管理个对象(例如以 new 分配)

    • 管理动态分配的对象数组(例如以 new[] 分配)

1.2 注意

  • 只有非 const 的 unique_ptr 能转移被管理对象的所有权给另一 unique_ptr 。若对象的生存期为 const std::unique_ptr所管理,则它被限定在创建指针的作用域中。

  • std::unique_ptr 常用于管理对象的生存期,包含:

    • 通过正常退出经由异常退出两者上的 受保证删除,提供异常安全,给处理拥有动态生存期的对象的类和函数

    • 传递独占的拥有动态生存期的对象的所有权到函数

    • 从函数获得独占的拥有动态生存期对象的所有权

1.3 使用方式

  • unique_ptr: 在某一个特定时刻,只有一个unique_ptr管理资源
  • 拷贝构造函数和 "=" 对于unique_ptr不存在
  • // UniqueObjectPtr(const UniqueObjectPtr&) = delete
    // UniqueObjectPtr(UniqueObjectPtr&&) = default
    // 把 资源转移给别人

#include <iostream>
#include <cassert>
#include <memory>
using namespace std; class Object
{
public:
Object(int id) : m_id(id) {
std::cout << "init obj " << m_id << std::endl;
}
~Object() {
std::cout << "bye bye " << m_id << std::endl;
}
int id() const {
return m_id;
}
private:
int m_id;
}; typedef unique_ptr<Object> UniqueObjectPtr;
typedef std::shared_ptr<Object> ObjectPtr; void print(const UniqueObjectPtr& obj)
{ } void Transfer(UniqueObjectPtr obj)
{
cout << obj->id() << endl;
} // unique_ptr: 在某一个特定时刻,只有一个unique_ptr管理资源
// 拷贝构造函数和 "=" 对于unique_ptr不存在
void uniquePtr()
{
UniqueObjectPtr obj(new Object());
auto p = obj.get();
if (p) {
}
//better
if (obj) {
} //operator -> *
cout << p->id() << " " << obj->id() << " " << (*obj).id() << endl;
print(obj); p = obj.release(); // 自身不再管理该指针
delete p; // 之后,该指针可以按常规指针处理 obj.reset(); // 把以前管理的资源调用析构
obj.reset(new Object()); // 1. obj.reset(); 2. 管理新的指针 // UniqueObjectPtr(const UniqueObjectPtr&) = delete
// UniqueObjectPtr(UniqueObjectPtr&&) = default
// 把 资源转移给别人
Transfer(std::move(obj)); // 一个unique_ptr的值, 接收右值的引用 // 违反unique_ptr规则,上一行用函数形参传入unique_ptr,对于原有obj 已经不在管理他的资源,obj掌握一个空指针
assert(obj == nullptr);
// cout << obj->id() << endl; // 某种情况下, 可能有其他类型也需要使用该 资源
// 转移成其他 智能指针
obj.reset(new Object()) ;
// 只能右值传入
ObjectPtr sharedObj(std::move(obj));
assert(obj == nullptr); // obj不再管理资源 } int main()
{ uniquePtr();
return ;
}

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