C++(独占指针)
std::unique_ptr
是 C++ 标准库中的一种智能指针,用于管理动态分配的内存。它是一种独占拥有权(exclusive ownership)的智能指针,保证同一时刻只有一个 std::unique_ptr
指向特定的资源。当 std::unique_ptr
被销毁时,它所拥有的资源也会被释放。
以下是 std::unique_ptr
的基本用法和一些注意事项:
基本用法:
#include <iostream>
#include <memory>
int main() {
// 使用 std::make_unique 创建 std::unique_ptr,拥有一个动态分配的整数
std::unique_ptr<int> uniqueInt = std::make_unique<int>(42);
// 使用指针操作内存
std::cout << "Value: " << *uniqueInt << std::endl;
// uniqueInt 指针拥有独占权,不能直接赋值给其他 unique_ptr
// std::unique_ptr<int> anotherUniqueInt = uniqueInt; // 编译错误
// 通过 std::move 转移所有权
std::unique_ptr<int> anotherUniqueInt = std::move(uniqueInt);
// uniqueInt 现在为空,不再拥有资源
if (!uniqueInt) {
std::cout << "uniqueInt is null" << std::endl;
}
// anotherUniqueInt 持有资源
std::cout << "Value: " << *anotherUniqueInt << std::endl;
// 在块的末尾,anotherUniqueInt 被销毁,其拥有的资源也被释放
return 0;
}
Value: 42
uniqueInt is null
Value: 42
注意事项和特性:
- 独占拥有权:
std::unique_ptr
保证同一时刻只有一个指针拥有资源,这避免了共享指针的引用计数和可能的资源竞争。 - 移动语义:
std::unique_ptr
支持移动语义,通过std::move
可以转移拥有权。这使得在函数调用中传递std::unique_ptr
更高效。 - 不能直接复制:
std::unique_ptr
不能直接进行复制,因为它是独占拥有权的。要进行所有权的转移,需要使用std::move
。 - 自动释放资源: 当
std::unique_ptr
超出作用域时,它所拥有的资源会被自动释放。这避免了显式的delete
操作。 - 不适合共享所有权: 如果需要共享所有权,应该使用
std::shared_ptr
。 - 适用于动态分配数组:
std::unique_ptr
也可用于动态分配数组。例如,std::unique_ptr<int[]> arr = std::make_unique<int[]>(5);
。
在现代 C++ 中,推荐使用 std::unique_ptr
来管理动态分配的内存,以提高代码的安全性和可读性。