unique_ptr是C++中用于独占式资源管理的智能指针,定义于头文件,通过移动语义转移所有权,禁止拷贝,确保同一时间仅一个指针拥有资源,离开作用域时自动释放,支持自定义删除器处理非内存资源,提升代码安全与可维护性。

在C++中,unique_ptr 是一种智能指针,用于实现独占式资源管理。它确保同一时间只有一个 unique_ptr 拥有对资源的控制权,当该指针被销毁时,其所管理的对象会自动被释放,从而避免内存泄漏。
什么是 unique_ptr?
std::unique_ptr 定义在 头文件中,是一种轻量级、高效且安全的资源管理工具。它的核心特性是独占所有权:一旦一个 unique_ptr 获得了某个动态分配对象的控制权,其他指针就不能共享这个所有权。
由于禁止拷贝构造和拷贝赋值,unique_ptr 只能通过移动语义转移所有权。
基本用法
创建并使用 unique_ptr 非常简单:
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#include #includeint main() {// 使用 make_unique 创建 unique_ptr(C++14 起支持)auto ptr = std::make_unique(42);
// 访问值std::cout << *ptr << 'n'; // 输出 42// 自动释放:离开作用域时,内存自动释放return 0;
}
上面的例子中,ptr 在函数结束时超出作用域,其析构函数会被调用,自动删除所指向的 int 对象。
所有权转移(移动语义)
因为 unique_ptr 不允许复制,但支持移动:
auto ptr1 = std::make_unique("hello");// auto ptr2 = ptr1; // 错误:不能复制auto ptr2 = std::move(ptr1); // 正确:转移所有权if (ptr1 == nullptr) {std::cout << "ptr1 现在为空n";}if (ptr2 != nullptr) {std::cout << *ptr2 << 'n'; // 输出 hello}
执行 std::move(ptr1) 后,ptr1 不再拥有资源,变为 null,而 ptr2 成为唯一所有者。
作为函数参数和返回值
你可以将 unique_ptr 作为函数参数传递,通常以值方式接收来实现所有权转移:
void process(std::unique_ptr data) { std::cout << "处理数据:" << *data << 'n';} // data 在这里被销毁auto ptr = std::make_unique(100);process(std::move(ptr)); // 转移所有权给函数// ptr 现在为空
也可以从函数返回 unique_ptr,用于工厂模式或封装资源创建逻辑:
std::unique_ptr createMessage() { return std::make_unique("你好,世界!");}auto msg = createMessage(); // 接收所有权std::cout << *msg << 'n';
自定义删除器(高级用法)
有时需要释放非内存资源或使用特定释放方式(如 free()、CloseHandle()),可以为 unique_ptr 指定自定义删除器:
void close_file(FILE* fp) { if (fp) { std::fclose(fp); std::cout << "文件已关闭n"; }}auto file = std::unique_ptr(std::fopen("test.txt", "w"),&close_file);
if (file) {std::fprintf(file.get(), "写入内容n");} // 离开作用域时自动调用 close_file
这样即使发生异常,也能保证文件正确关闭。
基本上就这些。合理使用 unique_ptr 能显著提升代码的安全性和可维护性,是现代 C++ 资源管理的首选方式之一。
以上就是C++怎么使用unique_ptr管理资源_C++智能指针与所有权模型的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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