1 auto_ptr与unique_ptr

2 unique_ptr特性

3 unique_ptr可以：

4 unique_ptr对auto_ptr的改进如下：

4.1 auto_ptr支持拷贝构造与赋值操作，但unique_ptr不直接支持

4.2 unique_ptr 可为动态申请的资源提供异常安全保证

4.3 unique_ptr可以用在函数返回值中，返回动态申请资源的所有权

4.4 unique_ptr可做为容器元素，在容器中保存指针

4.5 unique_ptr可管理动态数组

5 示例

1 auto_ptr与unique_ptr

auto_ptr是用于C++11之前的智能指针。由于 auto_ptr 基于排他所有权模式：两个指针不能指向同一个资源，复制或赋值都会改变资源的所有权。auto_ptr 主要有两大问题：

o 复制和赋值会改变资源的所有权，不符合人的直觉。
o 在 STL 容器中无法使用auto_ptr ，因为容器内的元素必需支持可复制（copy constructable）和可赋值（assignable）。

2 unique_ptr特性

o 拥有它所指向的对象
o 无法进行复制构造，也无法进行复制赋值操作
o 保存指向某个对象的指针，当它本身离开作用域时会自动释放它指向的对象。

3 unique_ptr可以：

o 为动态申请的内存提供异常安全
o 将动态申请内存的所有权传递给某个函数
o 从某个函数返回动态申请内存的所有权
o 在容器中保存指针

unique_ptr十分依赖于右值引用和移动语义。

在C++11中已经放弃auto_ptr转而推荐使用unique_ptr和shared_ptr。unique跟auto_ptr类似同样只能有一个智能指针对象指向某块内存.但它还有些其他特性。

4 unique_ptr对auto_ptr的改进如下：

4.1 auto_ptr支持拷贝构造与赋值操作，但unique_ptr不直接支持

auto_ptr通过拷贝构造或者operator=赋值后，对象所有权转移到新的auto_ptr中去了，原来的auto_ptr对象就不再有效，这点不符合人的直觉。unique_ptr则直接禁止了拷贝构造与赋值操作。

auto_ptr<int> ap(new int(10));
auto_ptr<int> one (ap) ; // ok
auto_ptr<int> two = one; //okunique_ptr<int> ap(new int(10));
unique_ptr<int> one (ap) ; // 会出错
unique_ptr<int> two = one; //会出错

4.2 unique_ptr 可为动态申请的资源提供异常安全保证

我们先来看看下面这一段代码：

void Func()
{int *p = new int(5);// ...（可能会抛出异常）delete p;
}

这是我们传统的写法：当我们动态申请内存后，有可能我们接下来的代码由于抛出异常或者提前退出（if语句）而没有执行delete操作。

解决的方法是使用unique_ptr来管理动态内存，只要unique_ptr指针创建成功，其析构函数都会被调用。确保动态资源被释放。

void Func()
{unique_ptr<int> p(new int(5));// ...（可能会抛出异常）
}

4.3 unique_ptr可以用在函数返回值中，返回动态申请资源的所有权

unique_ptr像上面这样一般意义上的复制构造和赋值或出错，但在函数中作为返回值却可以用.

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;// 函数结束后，自动释放资源
}

4.4 unique_ptr可做为容器元素，在容器中保存指针

我们知道auto_ptr不可做为容器元素，会导致编译错误。虽然unique_ptr同样不能直接做为容器元素,但可以通过move语意实现。

unique_ptr<int> sp(new int(88) );
vector<unique_ptr<int> > vec;
vec.push_back(std::move(sp));
// vec.push_back( sp ); error:
// cout << *sp << endl;

std::move让调用者明确知道拷贝构造、赋值后会导致之前的unique_ptr失效。

4.5 unique_ptr可管理动态数组

标准库提供了一个可以管理动态数组的unique_ptr版本。

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

5 示例


#include <memory>
#include <vector>
#include <cassert>
using namespace std;unique_ptr<int> GetVal( )
{unique_ptr<int> up(new int(10));return up;
}int main()
{// auto_ptr支持拷贝构造与赋值，拷贝构造或赋值后对象所有权转移auto_ptr<int> aPtr(new int(10));auto_ptr<int> a1 (aPtr);  // call copy constuctor, OKassert(aPtr.get() == nullptr && a1.get() != nullptr);auto_ptr<int> a2(NULL);a2 = a1;        // call operator=, OKassert(a1.get() == nullptr && a2.get() != nullptr);// unique_ptr不支持直接拷贝构造与赋值unique_ptr<int> uPtr(new int(10));// unique_ptr<int> u1 (uPtr);       // call copy constructor, error // Error: Call to implicitly-deleted copy constructor of 'unique_ptr<int>'// unique_ptr<int> u2 = nullptr;// u2 = uPtr;               // call operator=, error// Error: Overload resolution selected implicitly-deleted copy assignment operator// unique_ptr支持move语意的拷贝构造unique_ptr<int> u1(std::move(uPtr));assert(uPtr == nullptr && u1 != nullptr);// unique_ptr支持move语意的赋值unique_ptr<int> u2 = std::move(u1) ; // 把u1所指的内存转给u2了,而u1不再拥有该内存assert(u1 == nullptr && u2 != nullptr);// unique_ptr通过move语意可放入STL容器unique_ptr<int> sp(new int(100));vector<unique_ptr<int>> vec;vec.push_back(std::move(sp));// vec.push_back(sp);// Error: Call to implicitly-deleted copy constructor of 'std::__1::unique_ptr<int, std::__1::default_delete<int> >'assert(sp == nullptr);// cout << *sp << endl;  // crash at this point, sp is nullptr nowunique_ptr<int> g_uPtr = GetVal();   //ok
}

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C++_auto_ptr与unique_ptr智能指针

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3 unique_ptr可以：

4 unique_ptr对auto_ptr的改进如下：

4.1 auto_ptr支持拷贝构造与赋值操作，但unique_ptr不直接支持

4.2 unique_ptr 可为动态申请的资源提供异常安全保证

4.3 unique_ptr可以用在函数返回值中，返回动态申请资源的所有权

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