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C++如何使用make_unique创建智能指针

梦涛姑娘_1073

梦涛姑娘_1073

发布时间:2026-08-01 08:54:01

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来源于php中文网

原创

make_unique 是 C++14 引入的安全创建 std::unique_ptr 的辅助函数,解决 new 表达式调用顺序不确定导致的资源泄漏问题,需包含 <memory> 头文件,不支持自定义删除器和聚合初始化,参数完美转发给构造函数。

c++如何使用make_unique创建智能指针

make_unique 是什么,为什么不能直接 new

make_unique 是 C++14 引入的辅助函数,用于安全、简洁地创建 std::unique_ptr。它不是语法糖,而是解决 new + 构造函数调用顺序不确定导致的资源泄漏风险——比如 func(new T(a), new T(b)) 中若 new T(b) 抛异常,new T(a) 就泄露了。

所以别写 std::unique_ptr<t>(new T(args...))</t>,既啰嗦又不安全。

  • 必须包含头文件 <memory>
  • 只支持 C++14 及以上;C++11 用户需自己实现或改用 make_shared(但注意:shared_ptr 语义不同)
  • 不接受自定义删除器(如带 FILE* 的清理逻辑),此时得手写 std::unique_ptr<T, D>(ptr, deleter)

基本用法和参数转发规则

make_unique 会完美转发参数给目标类型的构造函数,行为和 make_shared 类似,但返回的是 unique_ptr。

常见写法:

C++14
C++14

C++14 对 C++11 的修正与增强版本,适合旧系统维护和较老工具链兼容。

下载

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auto p = std::make_unique<std::string>("hello");<br>auto arr = std::make_unique<int[]>(10); // 创建长度为 10 的 int 数组<br>auto p2 = std::make_unique<Widget>(1, 'c', true); // 调用 Widget(int, char, bool)
  • 对于数组类型(T[]),只能传一个 size 参数,不能初始化元素(C++14 不支持 make_unique<T[]>{a,b,c})
  • 对非数组类型,参数列表完全匹配构造函数签名,不支持聚合初始化(如 struct S {int a; double b;}; 不能用 make_unique<S>(1, 2.0),除非有对应构造函数)
  • 若类构造函数是 explicit,make_unique 仍可调用,无隐式转换干扰

常见错误:编译失败或行为异常

典型报错:error: no matching function for call to 'make_unique' 或 cannot convert from 'int' to 'std::unique_ptr<int[]>'。

  • 忘记加模板参数:写成 std::make_unique("abc") ❌,必须写 std::make_unique<std::string>("abc") ✅
  • 误把数组长度当元素值:std::make_unique<int[]>(5, 1) ❌(第二个参数非法),正确是 std::make_unique<int[]>(5),然后手动赋值
  • 试图用 make_unique 构造 delete-incomplete 类型(如前向声明的类):编译可能通过,但在析构时崩溃 —— 因为 unique_ptr 需要完整类型才能生成正确的删除器
  • 在模板中使用时,若类型依赖于模板参数,记得加 template 关键字:std::make_unique<T>.template operator()(...)(极少用,但真遇到会卡住)

和 make_shared 对比:什么时候该选哪个

两者都做“安全构造”,但语义和开销不同:make_unique 总是单分配(堆上只分配对象内存),make_shared 是双用途分配(对象 + 控制块合并在一次 malloc 中)。

  • 需要独占所有权、且不共享控制块 → 用 make_unique
  • 确定后续可能升级为 shared_ptr(比如缓存、回调传递)→ 直接用 make_shared,避免二次分配
  • 对象很大,但控制块很小 → make_unique 内存更紧凑;反之若频繁拷贝 shared_ptr,make_shared 更省内存和 cache 行
  • 没有默认构造函数的类,make_unique 支持任意构造参数,make_shared 同样支持 —— 这点没区别

真正容易被忽略的是:哪怕你只想要 unique_ptr,如果类析构函数是 noexcept(false),而你又在多线程里大量创建/销毁,make_unique 的异常安全性仍是硬性保障 —— 它不依赖控制块布局,也不受引用计数干扰。

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