unique_ptr 的使用

std::unique_ptr是c++11起引入的智能指针,为什么必须要在c++11起才有该特性,主要还是c++11增加了move语义,否则无法对对象的所有权进行传递。

unique_ptr 介绍

  • unique_ptr 不共享它的指针。它无法复制到其他 unique_ptr,无法通过值传递到函数,也无法用于需要副本的任何标准模板库 (STL) 算法。只能移动unique_ptr。这意味着,内存资源所有权将转移到另一 unique_ptr,并且原始 unique_ptr 不再拥有此资源。建议将对象限制为由一个所有者所有,因为多个所有权会使程序逻辑变得复杂。因此,当需要智能指针用于纯 C++ 对象时,可使unique_ptr,而当构造 unique_ptr 时,可使用make_unique 函数。make_unique函数是从C++14之后才有。
  • std::unique_ptr 实现了独享所有权的语义。一个非空的 std::unique_ptr 总是拥有它所指向的资源。转移一个 std::unique_ptr 将会把所有权也从源指针转移给目标指针(源指针被置空)。拷贝一个 std::unique_ptr 将不被允许,因为如果你拷贝一个 std::unique_ptr ,那么拷贝结束后,这两个 std::unique_ptr 都会指向相同的资源,它们都认为自己拥有这块资源(所以都会企图释放)。因此 std::unique_ptr 是一个仅能移动(move_only)的类型。当指针析构时,它所拥有的资源也被销毁。默认情况下,资源的析构是伴随着调用 std::unique_ptr 内部的原始指针的 delete 操作的。

示例程序

  • 示例程序1
#include <memory>
#include <iostream>
#include <utility> class Foo{ public:
Foo() = default;
Foo(int a):_a(a) {}
~Foo() {}
int get_a(){
return _a;
}
void set_a(int a) {
_a = a;
}
private:
int _a; }; std::unique_ptr<Foo> change_a(std::unique_ptr<Foo> f)
{
f->set_a(10);
return f;
} int main()
{
// std::make_unique是c++14才有
std::unique_ptr<Foo> pf = std::make_unique<Foo>(10);
// unique_ptr的复制构造函数和拷贝构造函数是删除了的,这样保证了对象独占,如果不是独占,那么跟shared_ptr
// 就是一样的功能了。
// std::unique_ptr<Foo> pf1 = pf; // compile error // 按值传参,会有拷贝问题,同上
// auto p = change_a(pf); //compile error auto p = change_a(std::move(pf));
std::cout << "get_a = " << p->get_a() << std::endl;
if(!pf)
{
std::cout << "pf is nullptr" << std::endl;
}
//owner transfer from function
std::unique_ptr<Foo> pf2 = std::make_unique<Foo>(11);
std::unique_ptr<Foo> p2 = change_a(std::move(pf2));
std::cout << "get_a = " << p2->get_a() << std::endl;
if(!pf2)
{
std::cout << "pf2 is nullptr" << std::endl;
} //使用reset
pf2.reset(new Foo(12));
std::cout << "pf2 is not null: " << pf2->get_a() << std::endl; //release获取原始指针
Foo* ff = pf2.release();
if(!pf2)
{
std::cout << "pf2 is nullptr" << std::endl;
}
std::cout << "ff is not null: " << ff->get_a() << std::endl; return 0;
}

输出结果

get_a = 10
pf is nullptr
get_a = 10
pf2 is nullptr
pf2 is not null: 12
pf2 is nullptr
ff is not null: 12
  • 示例程序2
#include <cassert>
#include <cstdio>
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <locale>
#include <memory>
#include <stdexcept> // helper class for runtime polymorphism demo below
struct B
{
virtual ~B() = default; virtual void bar() { std::cout << "B::bar\n"; }
}; struct D : B
{
D() { std::cout << "D::D\n"; }
~D() { std::cout << "D::~D\n"; } void bar() override { std::cout << "D::bar\n"; }
}; // a function consuming a unique_ptr can take it by value or by rvalue reference
std::unique_ptr<D> pass_through(std::unique_ptr<D> p)
{
p->bar();
return p;
} // helper function for the custom deleter demo below
void close_file(std::FILE* fp)
{
std::fclose(fp);
} // unique_ptr-based linked list demo
struct List
{
struct Node
{
int data;
std::unique_ptr<Node> next;
}; std::unique_ptr<Node> head; ~List()
{
// destroy list nodes sequentially in a loop, the default destructor
// would have invoked its `next`'s destructor recursively, which would
// cause stack overflow for sufficiently large lists.
while (head)
{
auto next = std::move(head->next);
head = std::move(next);
}
} void push(int data)
{
head = std::unique_ptr<Node>(new Node{data, std::move(head)});
}
}; int main()
{
std::cout << "1) Unique ownership semantics demo\n";
{
// Create a (uniquely owned) resource
std::unique_ptr<D> p = std::make_unique<D>(); // Transfer ownership to `pass_through`,
// which in turn transfers ownership back through the return value
std::unique_ptr<D> q = pass_through(std::move(p)); // p is now in a moved-from 'empty' state, equal to nullptr
assert(!p);
} std::cout << "\n" "2) Runtime polymorphism demo\n";
{
// Create a derived resource and point to it via base type
std::unique_ptr<B> p = std::make_unique<D>(); // Dynamic dispatch works as expected
p->bar();
} std::cout << "\n" "3) Custom deleter demo\n";
std::ofstream("demo.txt") << 'x'; // prepare the file to read
{
using unique_file_t = std::unique_ptr<std::FILE, decltype(&close_file)>;
unique_file_t fp(std::fopen("demo.txt", "r"), &close_file);
if (fp)
std::cout << char(std::fgetc(fp.get())) << '\n';
} // `close_file()` called here (if `fp` is not null) std::cout << "\n" "4) Custom lambda-expression deleter and exception safety demo\n";
try
{
std::unique_ptr<D, void(*)(D*)> p(new D, [](D* ptr)
{
std::cout << "destroying from a custom deleter...\n";
delete ptr;
}); throw std::runtime_error(""); // `p` would leak here if it were a plain pointer
}
catch (const std::exception&) { std::cout << "Caught exception\n"; } std::cout << "\n" "5) Array form of unique_ptr demo\n";
{
std::unique_ptr<D[]> p(new D[3]);
} // `D::~D()` is called 3 times std::cout << "\n" "6) Linked list demo\n";
{
List wall;
const int enough{1'000'000};
for (int beer = 0; beer != enough; ++beer)
wall.push(beer); std::cout.imbue(std::locale("en_US.UTF-8"));
std::cout << enough << " bottles of beer on the wall...\n";
} // destroys all the beers
}

输出

1) Unique ownership semantics demo
D::D
D::bar
D::~D 2) Runtime polymorphism demo
D::D
D::bar
D::~D 3) Custom deleter demo
x 4) Custom lambda-expression deleter and exception safety demo
D::D
destroying from a custom deleter...
D::~D
Caught exception 5) Array form of unique_ptr demo
D::D
D::D
D::D
D::~D
D::~D
D::~D 6) Linked list demo
1,000,000 bottles of beer on the wall...

c++中unique_ptr 的使用和理解的更多相关文章

  1. C#中对IDisposable接口的理解

    http://blog.sina.com.cn/s/blog_8abeac5b01019u19.html C#中对IDisposable接口的理解 本人最近接触一个项目,在这个项目里面看到很多类实现了 ...

  2. js中的回调函数的理解和使用方法

    js中的回调函数的理解和使用方法 一. 回调函数的作用 js代码会至上而下一条线执行下去,但是有时候我们需要等到一个操作结束之后再进行下一个操作,这时候就需要用到回调函数. 二. 回调函数的解释 因为 ...

  3. [BS-18] 对OC中不可变类的理解

    对OC中不可变类的理解 OC中存在很多不可变的类(如NSString,NSAttributedString,NSArray,NSDictionary,NSSet等),用它们创建的对象存在于堆内存中,但 ...

  4. oracle中 connect by prior 递归算法 -- 理解

    oracle中 connect by prior 递归算法 -- 理解 http://blog.163.com/xxciof/blog/static/7978132720095193113752/  ...

  5. MVC架构中的Repository模式 个人理解

    关于MVC架构中的Repository模式   个人理解:Repository是一个独立的层,介于领域层与数据映射层(数据访问层)之间.它的存在让领域层感觉不到数据访问层的存在,它提供一个类似集合的接 ...

  6. 关于MySQL中的自联结的通俗理解

    关于MySQL中的自联结的通俗理解 前言:最近在通过SQL必知必会这本书学习MySQL的基本使用,在学习中也或多或少遇到了点问题,我也正好分享给大家,我的这篇博客用到的所有表格的代码都是来自SQL必知 ...

  7. 关于Autosar中的NM模块的理解

    本篇文章主要介绍AutoSar中关于NM模块的理解. 阅读本篇文章希望达到的目的: 1. NM(网络管理)是用来做什么的: 2. AutoSar中网络管理的原理: 3.项目实例介绍 1. NM(网络管 ...

  8. Spring中Bean及@Bean的理解

    Spring中Bean及@Bean的理解 Bean在Spring和SpringMVC中无所不在,将这个概念内化很重要,下面分享一下我的想法: 一.Bean是啥 1.Java面向对象,对象有方法和属性, ...

  9. Oracle中rownum和rowid的理解

    rownum,rowid都叫伪列. 但是,rownum是逻辑上的编号,且其值总是从1开始,每行的rounum不是固定的.而rowid是“物理”编号.若数据库文件没有移动,则每行的 rowid一般是固定 ...

  10. 【转】C#中对IDisposable接口的理解

    IDisposable接口定义:定义一种释放分配的资源的方法. .NET 平台在内存管理方面提供了GC(Garbage Collection),负责自动释放托管资源和内存回收的工作,但它无法对非托管资 ...

随机推荐

  1. C#自行实现安装卸载程序(不使用官方组件)

    正规软件建议还是使用官方的标准安装程序组件,因为官方的标准安装/卸载组件能更好的与操作系统衔接,安装和卸载流程更加规范. 今天提供一种野路子,全用代码实现安装卸载器. 需要写一个程序,包含安装器.卸载 ...

  2. Unity2021SteamingAssets数量限制导致打包异常解决

    最近将项目从Unity2019升级到Unity2021,打包安卓的时候出现异常.查了下资料说是数量超出限制,需要设置不压缩的数量. 1. 使用自定义mainTemplate.gradle 打开编辑,a ...

  3. #Python实例 计算外卖配送距离(基于经纬度的导航及直线距离)

    一:X-MIND 二:计算两点经纬度之间的距离 经纬度是利用三维球面空间来描述地球上一个位置的坐标系统,每个经纬度坐标由经度 lng 和纬度 lat 两个分量组成.经纬度的有效范围为经度-180度到+ ...

  4. RestTemplate发送get请求并携带请求头

    //设置请求头 HttpHeaders headers = new HttpHeaders(); headers.add("X-Access-Token", huaWenToken ...

  5. 2020-09-24:jvm监控系统是通过jmx做的么?

    福哥答案2020-09-24:#福大大架构师每日一题# [此答案来自知乎:](https://www.zhihu.com/question/422632973) 一般都是,但是要是记录比较详细的性能定 ...

  6. 2021-08-23:超级水王问题。扩展1:摩尔投票。扩展2:给定一个正数K,返回所有出现次数>N/K的数。

    2021-08-23:超级水王问题.扩展1:摩尔投票.扩展2:给定一个正数K,返回所有出现次数>N/K的数. 福大大 答案2021-08-23: 扩展1: 1.如果无候选,当前数就是候选,血为1 ...

  7. Linux搭建FTP服务

    欢迎来到千汐   博客名称:千秋云染博客网址:https://www.cnblogs.com/skyrainmom 寄语:在混乱不堪的世界里你只管前行,时间替会证明一切 world cookie He ...

  8. OpenAI 官宣首个 ChatGPT iOS 应用

    最近,OpenAI 宣布推出官方 iOS 应用,允许用户随时随地访问其高人气 AI 聊天机器人,此举也打破了近几个月内苹果 App Store 上充斥似是而非的山寨服务的窘境. 该应用程序是 Chat ...

  9. itextpdf5.5.13给pdf添加图片水印、添加文字水印(平铺)、添加文字水印(单个)、添加页眉、页脚、页眉事件、添加图片

    转载自简书用户:alex很累,感谢分享.原地址:https://www.jianshu.com/p/2b9c7a0300e4 一.相关工具类 1. Excel2Pdf.java (如代码不可用请查看原 ...

  10. R 数据可视化 : 热图

    本文作者蒋刘一琦,自嘲是一个有艺术追求的生信狗,毕业于浙江大学生物信息学专业,目前在复旦大学就读研究生,研究方向为宏基因组. 在生物信息领域我们常常使用 R 语言对数据可视化.在对数据可视化的时候,我 ...