在前面一篇文章中，我們了解了 C++11 中引入的智能指針之一 shared_ptr 和 weak_ptr ，今天，我們來介紹一下另一種智能指針 unique_ptr 。

往期文章參考：

【C++11新特性】 C++11 智能指針之shared_ptr

【C++11新特性】 C++11智能指針之weak_ptr

unique_ptr介紹

unique是獨特的、唯一的意思，故名思議，unique_ptr可以“獨占”地?fù)碛兴赶虻膶ο螅峁┮环N嚴(yán)格意義上的所有權(quán)。

這一點和我們前面介紹的 shared_ptr 類型指針有很大的不同：shared_ptr 允許多個指針指向同一對象，而 unique_ptr 在某一時刻只能有一個指針指向該對象。

unique_ptr 保存指向某個對象的指針，當(dāng)它本身被刪除或者離開其作用域時會自動釋放其指向?qū)ο笏加玫馁Y源。

1、如何創(chuàng)建unique_ptr

unique_ptr 不像shared_ptr一樣擁有標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)make_shared來創(chuàng)建一個shared_ptr實例。

要想創(chuàng)建一個 unique_ptr，我們需要將一個 new 操作符返回的指針傳遞給unique_ptr的構(gòu)造函數(shù)。

示例：

int main() {
 // 創(chuàng)建一個unique_ptr實例
 unique_ptr<int> pInt(new int(5));
 cout << *pInt;
}

2、無法進(jìn)行復(fù)制構(gòu)造和賦值操作

unique_ptr沒有 copy 構(gòu)造函數(shù)，不支持普通的拷貝和賦值操作。

示例：

int main() {
 // 創(chuàng)建一個unique_ptr實例
 unique_ptr<int> pInt(new int(5));
 unique_ptr<int> pInt2(pInt); // 報錯
 unique_ptr<int> pInt3 = pInt; // 報錯
}

3、可以進(jìn)行移動構(gòu)造和移動賦值操作

unique_ptr雖然沒有支持普通的拷貝和賦值操作，但卻提供了一種移動機制來將指針的所有權(quán)從一個unique_ptr轉(zhuǎn)移給另一個unique_ptr。

如果需要轉(zhuǎn)移所有權(quán)，可以使用std::move()函數(shù)。

示例：

int main() {
 unique_ptr<int> pInt(new int(5));
 unique_ptr<int> pInt2 = std::move(pInt); // 轉(zhuǎn)移所有權(quán)
 //cout << *pInt << endl; // 出錯，pInt為空
 cout << *pInt2 << endl;
 unique_ptr<int> pInt3(std::move(pInt2));
}

4、可以返回unique_ptr

unique_ptr不支持拷貝操作，但卻有一個例外：可以從函數(shù)中返回一個unique_ptr。

示例：

unique_ptr<int> clone(int p)
{
 unique_ptr<int> pInt(new int(p));
 return pInt; // 返回unique_ptr
}

int main() {
 int p = 5;
 unique_ptr<int> ret = clone(p);
 cout << *ret << endl;
}

unique_ptr使用場景

1、為動態(tài)申請的資源提供異常安全保證

我們先來看看下面這一段代碼：

void Func()
{
 int *p = new int(5);

 // ...（可能會拋出異常）

 delete p;
}

這是我們傳統(tǒng)的寫法：當(dāng)我們動態(tài)申請內(nèi)存后，有可能我們接下來的代碼由于拋出異常或者提前退出（if語句）而沒有執(zhí)行delete操作。

解決的方法是使用unique_ptr來管理動態(tài)內(nèi)存，只要unique_ptr指針創(chuàng)建成功，其析構(gòu)函數(shù)都會被調(diào)用。確保動態(tài)資源被釋放。

void Func()
{
 unique_ptr<int> p(new int(5));

 // ...（可能會拋出異常）
}

2、返回函數(shù)內(nèi)動態(tài)申請資源的所有權(quán)

示例如下：

unique_ptr<int> Func(int p)
{
 unique_ptr<int> pInt(new int(p));
 return pInt; // 返回unique_ptr
}

int main() {
 int p = 5;
 unique_ptr<int> ret = Func(p);
 cout << *ret << endl;
 // 函數(shù)結(jié)束后，自動釋放資源
}

3、在容器中保存指針

int main() {
 vector<unique_ptr<int>> vec;
 unique_ptr<int> p(new int(5));
 vec.push_back(std::move(p)); // 使用移動語義
}

4、管理動態(tài)數(shù)組

標(biāo)準(zhǔn)庫提供了一個可以管理動態(tài)數(shù)組的unique_ptr版本。

int main() {
 unique_ptr<int[]> p(new int[5] {1, 2, 3, 4, 5});
 p[0] = 0; // 重載了operator[]
}

總結(jié)

到此這篇關(guān)于C++11智能指針中的 unique_ptr實例詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++11智能指針unique_ptr內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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