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C++11新特性之unique_ptr智能指针

news 2025/6/28 4:49:26

本节继续介绍智能指针，不了解的读者可以先阅读——C++11新特性之shared_ptr智能指针-CSDN博客

1.介绍

unique_ptr是C++11标准提供的另一种智能指针。与shared_ptr不同的是，unique_ptr指针指向的堆内存无法同其他unique_ptr共享，也就是每一片堆内存空间只能有一个unique_ptr指向。

每个unique_ptr指针指向的堆内存空间的引用计数都只能为1，一旦指针放弃所指堆内存空间，该空间立马释放回收。

2.用法

unique_ptr智能指针也是以模版类的形式提供的，定义在<memory>头文件，并位于std命名空间。在使用中首先要包含这两条语句。

（1）unique_ptr智能指针的创建

1.创建空指针。

std::unique_ptr<int> p1();std::unique_ptr<int> p2(nullptr);

2.创建具体指向的指针。

std::unique_ptr<int> p3(new int);

注意，unique_ptr中没有类似make_shared()这样的模版函数

3.由于unique_ptr不共享内存，因此，没有拷贝构造函数，只有移动构造函数。例如：

std::unique_ptr<int> p4(new int);
std::unique_ptr<int> p5(p4);//错误，堆内存不共享
std::unique_ptr<int> p5(std::move(p4));//正确，调用移动构造函数

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.自定义释放规则。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：

//自定义的释放规则
struct myDel
{void operator()(int *p) {delete p;}
};
std::unique_ptr<int, myDel> p6(new int);

（2）成员方法

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。
operator bool()——unique_ptr 指针可直接作为 if 语句的判断条件，以判断该指针是否为空，如果为空，则为 false；反之为 true。
get()——获取当前 unique_ptr 指针内部包含的普通指针。
get_deleter()——获取当前 unique_ptr 指针释放堆内存空间所用的规则。
release()——释放当前 unique_ptr 指针对所指堆内存的所有权，但该存储空间并不会被销毁。
reset(p)——其中 p 表示一个普通指针，如果 p 为 nullptr，则当前 unique_ptr 也变成空指针；反之，则该函数会释放当前 unique_ptr 指针指向的堆内存（如果有），然后获取 p 所指堆内存的所有权（p 为 nullptr）。
swap(x) 交换当前 unique_ptr 指针和同类型的 x 指针。