有哪些C ++ 11 std::unique_ptr
使用和陷阱?
我是否也可以使用std::unique_ptr
存储动态分配的数组?
我是否可以使用std::unique_ptr
使用自定义删除机制的资源?
答案 0 :(得分:18)
让我们使用Q& A格式组织一些用途和陷阱。
Q1:我想将指针存储到班级Component
内的班级X
。
我不希望“容器”类X
可复制; X
是Component
个实例的唯一所有者
我知道拥有 原始指针是一件坏事,潜在的“漏洞”来源(而不是观察原始指针)。
我可以将智能指针用于此目的吗?
A1: C ++ 11的 std::unique_ptr
当然是个不错的选择。
在唯一(非共享)所有权的情况下很好,并且没有std::shared_ptr
的开销。
它是以前的C ++ 98/03 boost::scoped_ptr
的绝佳替代品
事实上,此外,std::unique_ptr
提供了移动语义
因此,如果类X
包含unique_ptr<Component>
个数据成员(以及其他可移动数据成员),则整个类X
将自动移动。
示例用法如下所示:
#include <memory> // for std::unique_ptr
class X
{
std::unique_ptr<Component> m_pComponent;
....
public:
X()
: m_pComponent( new Component() )
{
....
}
}
(当然,作为智能指针,不需要在包含类的析构函数中显式删除它。)
Q2:太棒了!不需要显式的析构函数,没有std::shared_ptr
开销(典型的C ++哲学:“我们不支付我们不使用的东西”),移动已经实现的语义机制!
但是,我遇到了一个问题:我的类Component
有一个构造函数重载,它在创建Component
实例之前需要在构造函数代码中计算一些参数。我尝试在构造函数中使用普通的operator=
分配来将新创建的Component
分配给unique_ptr
,但是我收到了一条错误消息:
X::X()
{
....
const int param = CalculateCoolParameter();
// This assignment fails:
m_pComponent = new Component(param); // <---- Error pointing to '=' here
^--- error
}
A2:好的,可能你原本期望operator=
超载释放以前拥有的
指针(如果有)并分配给新创建的指针
不幸的是,没有这样的过载
但是, std::unique_ptr::reset()
方法会执行!
m_pComponent.reset( new Component(param) );
Q3:嘿!这个unique_ptr
非常酷!
我喜欢这样一个事实:它很聪明,它可以自动移动,并且不会带来开销
所以,我想用它来存储一些常量大小的动态分配的数组(在运行时计算),而不是使用std::vector
(在这部分代码我是高度约束,我不想支付std:vector
开销,因为我不希望所有std::vector
动态调整大小功能,深层复制等。)
我试过这样的事情:
const size_t count = GetComponentsCount();
unique_ptr<Component> components( new Component[count] );
它编译得很好,但我注意到~Component
析构函数只被调用一次,而不是我期望count
析构函数调用!这里出了什么问题?
A3:问题在于,使用上述语法,std::unique_ptr
使用delete
来释放已分配的对象。但由于这些是使用new[]
分配的,因此正确的清理调用是 delete[]
(不是简单的delete
没有括号)。
要解决此问题并指示unique_ptr
正确使用delete[]
释放资源,必须使用以下语法:
unique_ptr<Component[]> components( new Components[count] );
// ^^
//
// Note brackets "[]" after the first occurrence of "Component"
// in unique_ptr template argument.
//
问题4:这太好了!但是,如果不使用普通C ++ unique_ptr
(或delete
)执行资源发布代码,而是使用某些自定义清理功能1}},我是否也可以使用delete[]
strong>,例如fclose()
用于C <stdio.h>
文件(使用fopen()
打开),或CloseHandle()
用于Win32文件HANDLE
(使用CreateFile()
创建)?
A4:这绝对可以:您可以为std::unique_ptr
指定自定义删除。
e.g:
//
// Custom deleter function for FILE*: fclose().
//
std::unique_ptr<FILE, // <-- the wrapped raw pointer type: FILE*
int(*)(FILE*)> // <-- the custom deleter type: fclose() prototype
myFile( fopen("myfile", "rb"), // <-- resource (FILE*) is returned by fopen()
fclose ); // <-- the deleter function: fclose()
//
// Custom deleter functor for Win32 HANDLE: calls CloseHandle().
//
struct CloseHandleDeleter
{
// The following pointer typedef is required, since
// the raw resource is HANDLE (not HANDLE*).
typedef HANDLE pointer;
// Custom deleter: calls CloseHandle().
void operator()(HANDLE handle) const
{
CloseHandle(handle);
}
};
std::unique_ptr<HANDLE, CloseHandleDeleter> myFile( CreateFile(....) );