std::make_unique 是 C++14 引入的辅助函数，用于安全、简洁地创建 std::unique_ptr 对象，避免手动使用 new 导致的内存泄漏和异常不安全问题。它通过单一表达式完成对象构造和智能指针初始化，确保异常安全，同时提升代码可读性。对于单个对象和数组类型均支持，但数组仅能接受大小参数并进行默认初始化；不支持自定义删除器，需直接使用 unique_ptr 构造函数处理特殊资源释放。在现代 C++ 中，std::make_unique 与 std::unique_ptr 共同实现 RAII 原则，确保资源的自动管理和程序的健壮性，是动态内存管理的推荐方式。
std::make_unique
是 C++14 引入的一个非常实用的辅助函数，它提供了一种更安全、更简洁的方式来创建
std::unique_ptr
对象，有效地避免了直接使用
new
关键字可能带来的内存泄漏风险和重复代码，并且在异常安全方面表现更优。
解决方案
要使用
std::make_unique
创建
unique_ptr
对象，你只需要将你想要创建的类型作为模板参数，并将该类型的构造函数所需的所有参数直接传递给
make_unique
函数即可。
基本用法示例：
#include #include #include class MyObject {public: MyObject() { std::cout << "MyObject default constructor called." << std::endl; } MyObject(int id, const std::string& name) : id_(id), name_(name) { std::cout << "MyObject constructor with args called: ID=" << id_ << ", Name=" << name_ << std::endl; } ~MyObject() { std::cout << "MyObject destructor called. ID=" << id_ << std::endl; } void greet() const { std::cout << "Hello from MyObject! ID=" << id_ << ", Name=" << name_ << std::endl; }private: int id_ = 0; std::string name_ = "Default";};int main() { // 1. 创建一个不带参数的MyObject // 这等价于 std::unique_ptr(new MyObject()); std::unique_ptr obj1 = std::make_unique(); obj1->greet(); std::cout << "--------------------" << std::endl; // 2. 创建一个带参数的MyObject // 这等价于 std::unique_ptr(new MyObject(101, "Alice")); std::unique_ptr obj2 = std::make_unique(101, "Alice"); obj2->greet(); std::cout << "--------------------" << std::endl; // 3. 创建一个MyObject数组 // 这等价于 std::unique_ptr(new MyObject[3]); // 数组元素会被默认初始化或值初始化 std::unique_ptr objArray = std::make_unique(3); // 访问数组元素，例如：objArray[0].greet(); // 注意：对于数组，make_unique只接受大小参数，不接受单个元素的构造函数参数。 // 如果需要自定义数组元素的构造，可能需要手动循环或考虑std::vector。 std::cout << "Exiting main scope." << std::endl; // 当unique_ptr超出作用域时，它所管理的内存会被自动释放。 return 0;}
这段代码清晰地展示了
make_unique
如何简化了
unique_ptr
的创建过程。你不需要手动写
new
，也不需要关心
delete
，所有都由
unique_ptr
及其辅助函数搞定。
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为什么推荐使用
std::make_unique
std::make_unique
而不是直接
new
来创建
unique_ptr
？
这其实是一个非常关键的问题，不仅仅是代码看起来更简洁那么简单，背后还有深层次的设计考量和实际益处。从我个人的经验来看，坚持使用
make_unique
几乎能避免掉一类常见的、难以发现的资源泄漏问题。
首先，最核心的原因是异常安全性。考虑这样一个场景：
void process(std::unique_ptr res, AnotherObject obj); // 假设AnotherObject构造函数可能抛异常// 潜在问题代码：process(std::unique_ptr(new Resource()), AnotherObject());
在
process
函数调用中，参数的评估顺序是不确定的。编译器可能会先执行
new Resource()
，然后执行
AnotherObject()
，最后才构造
std::unique_ptr
。如果
new Resource()
成功分配了内存，但紧接着
AnotherObject()
的构造函数抛出了异常，那么
std::unique_ptr
就永远没有机会被构造出来，自然也就无法接管并释放
new Resource()
分配的内存。结果就是，
Resource
对象发生了内存泄漏。
而使用
std::make_unique
，情况就完全不同了：
process(std::make_unique(), AnotherObject());
std::make_unique()
是一个单一的表达式，它要么完全成功（分配内存并构造
unique_ptr
），要么完全失败（如果
Resource
构造函数抛异常）。它确保了在
unique_ptr
构造完成之前，所有相关的内存分配和对象构造都已妥善处理。这样，即使
AnotherObject()
抛出异常，
unique_ptr
也已经成功接管了
Resource
的所有权，并在
process
函数调用失败时，通过栈展开机制，
unique_ptr
的析构函数会被调用，从而安全地释放内存。这大大增强了代码的健壮性。
其次，是代码的简洁性和可读性。对比
std::unique_ptr(new MyObject(arg1, arg2))
和
std::make_unique(arg1, arg2)
，后者显然更短，重复的类型名也少了一次。虽然这看起来是小事，但在大型项目中，这种累积的简洁性能够显著提升代码的可读性和维护效率。它减少了“仪式性”代码，让开发者能更专注于业务逻辑本身。
最后，虽然对
unique_ptr
来说影响不如
shared_ptr
那么大，但
make_unique
也避免了两次内存分配的可能性。
unique_ptr
本身通常不需要额外的控制块，但
make_unique
仍然将对象本身的内存分配和
unique_ptr
的构造过程封装在一个调用中，避免了手动
new
带来的潜在分离风险。
std::make_unique
std::make_unique
在处理数组和自定义删除器时有什么需要注意的吗？
是的，
std::make_unique
在处理数组和自定义删除器时确实有一些特定的规则和限制，理解这些对于正确使用它至关重要。
处理数组：
std::make_unique
可以用来创建
unique_ptr
管理的动态数组。但它的语法和行为与单个对象的创建略有不同。
当你需要创建数组时，类型参数应该是一个“数组类型”，并且需要提供数组的大小：
std::unique_ptr intArray = std::make_unique(10); // 创建一个包含10个int的数组for (int i = 0; i < 10; ++i) { intArray[i] = i * 2;}// 当 intArray 超出作用域时，会自动调用 delete[] 释放内存
这里需要注意的关键点是：
类型声明：必须使用
T[]
而不是
T
。构造函数参数：
make_unique
只接受一个参数，即数组的大小。它会使用默认构造函数（或值初始化）来初始化数组中的所有元素。这意味着你不能直接通过
make_unique
为数组中的每个元素传递不同的构造函数参数。如果你需要对数组的每个元素进行复杂的初始化，通常的做法是先创建一个
std::vector
，或者手动循环初始化
unique_ptr
管理的内存。自动
delete[]
：
std::unique_ptr
会自动使用
delete[]
来释放内存，这正是我们期望的数组内存释放方式，避免了常见的
delete
vs
delete[]
错误。
处理自定义删除器：
这是
std::make_unique
的一个重要限制：它不支持自定义删除器。
std::make_unique
的设计目标是简化最常见的
unique_ptr
使用场景，即管理通过
new
分配的、需要通过
delete
或
delete[]
释放的内存。自定义删除器允许你指定一个非标准的资源释放机制（例如关闭文件句柄、释放操作系统资源等）。
如果你需要使用自定义删除器，你必须直接调用
std::unique_ptr
的构造函数，将自定义删除器作为模板参数和构造函数参数传递进去。
例如，管理一个
FILE*
资源：
#include // For FILE, fopen, fclose// 自定义删除器，用于关闭文件struct FileCloser { void operator()(FILE* filePtr) const { if (filePtr) { std::cout << "Closing file..." << std::endl; fclose(filePtr); } }};int main() { // 错误：make_unique 不支持自定义删除器 // std::unique_ptr pFile = std::make_unique(fopen("test.txt", "w")); // 正确：直接使用 unique_ptr 构造函数 // 模板参数是 // 构造函数参数是 (原始指针, 删除器对象) std::unique_ptr pFile(fopen("test.txt", "w"), FileCloser()); if (pFile) { fprintf(pFile.get(), "Hello from unique_ptr!\n"); std::cout << "File opened and written to." << std::endl; } else { std::cerr << "Failed to open file." << std::endl; } // 当 pFile 超出作用域时，FileCloser::operator() 会被调用 std::cout << "Exiting main scope for custom deleter example." << std::endl; return 0;}
在这个例子中，
FileCloser
是一个函数对象（或lambda表达式也可以），它定义了如何关闭
FILE*
。我们通过
std::unique_ptr(...)
明确地告诉
unique_ptr
要使用
FileCloser
来释放资源。所以，当遇到需要非标准释放逻辑的资源时，请记住
make_unique
并非万能，你需要回到
unique_ptr
的直接构造函数。
unique_ptr
unique_ptr
和
make_unique
在现代 C++ 开发中扮演着怎样的角色？
在现代 C++ 开发中，
unique_ptr
和
make_unique
组合起来，几乎是动态内存管理的首选方案，它们在编写安全、高效且易于维护的代码方面扮演着不可或缺的角色。我甚至可以说，如果你还在频繁地直接使用
new
和
delete
来管理独占资源，那么你的 C++ 代码风格可能需要更新了。
它们的核心作用在于实现 RAII (Resource Acquisition Is Initialization) 原则。
unique_ptr
的设计哲学就是将资源的生命周期与对象的生命周期绑定。当
unique_ptr
对象被创建时，它获取资源（通过
new
或其他方式），当
unique_ptr
对象被销毁时（无论是正常退出作用域、抛出异常还是容器销毁），它都会自动释放所持有的资源。这种机制彻底解决了传统 C++ 中手动
new
/
delete
带来的两大痛点：内存泄漏和重复释放。
unique_ptr
的主要角色：
独占所有权管理：
unique_ptr
明确表示它对所指向的资源拥有独占所有权。这意味着同一时间只有一个
unique_ptr
可以指向某个特定资源。这种清晰的所有权语义极大地简化了代码的推理，避免了多个指针同时管理同一块内存可能导致的混乱和错误。移动语义：
unique_ptr
是一个“只可移动，不可复制”的类型。这意味着你可以通过
std::move
将所有权从一个
unique_ptr
转移到另一个，但不能复制它。这种设计强制了所有权的单一性，使得资源转移变得安全且高效，特别是在函数返回动态分配对象时。替代裸指针：在现代 C++ 中，裸指针（raw pointer）通常只用于非拥有性引用（non-owning reference）或者指向数组的迭代器，而不再是管理动态内存的主要工具。
unique_ptr
几乎完全取代了需要
delete
的裸指针。异常安全：如前所述，
unique_ptr
配合
make_unique
提供了强大的异常安全性。无论程序执行路径如何，资源总能被正确释放。Pimpl (Pointer to Implementation) 模式：
unique_ptr
是实现 Pimpl 模式的理想选择。通过
unique_ptr
作为类成员，可以隐藏类的实现细节，减少编译依赖，从而加快编译速度，并提供更好的二进制兼容性。
make_unique
的主要角色：
简化
unique_ptr
创建：它提供了一个简洁、一致的接口来创建
unique_ptr
。提升异常安全：这是它最关键的贡献，通过单次操作保证了内存分配和
unique_ptr
构造的原子性，避免了资源泄漏。鼓励最佳实践：
make_unique
的存在本身就在鼓励开发者采用更安全的
unique_ptr
创建方式，而不是回退到
new
。
总而言之，
unique_ptr
和
make_unique
是现代 C++ 中构建健壮、安全和高效应用程序的基石。它们将资源管理从手动、易错的任务提升为编译器和库自动处理的机制，让开发者能够将更多精力放在解决实际业务问题上，而不是与内存泄漏和悬空指针搏斗。它们不仅仅是语法糖，更是 C++ 资源管理哲学的一次深刻实践。
以上就是C++如何使用make_unique创建unique_ptr对象的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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