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C++ unique_ptr怎么创建和转移所有权

夏枫君_7395

夏枫君_7395

发布时间:2026-11-02 13:28:03

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来源于php中文网

原创

应优先使用 std::make_unique 创建 unique_ptr,因其具备异常安全保证;不支持自定义删除器和带删除器的数组,需手写构造;所有权转移必须用 std::move,禁止拷贝。

c++ unique_ptr怎么创建和转移所有权

直接用 std::make_unique 创建最安全

别手写 new 配 unique_ptr,容易漏掉异常安全处理。比如 unique_ptr<int> p(new int(42))</int> 在构造参数里抛异常时,new 出来的内存就泄露了。std::make_unique 内部用完美转发+异常保护,一步到位:

auto p = std::make_unique<int>(100);
auto arr = std::make_unique<int[]>(10); // 数组版本
auto obj = std::make_unique<std::string>("hello");

注意:make_unique 不支持自定义删除器(如 FILE*),这种得手写构造。

转移所有权只能用 std::move,不能赋值或拷贝

unique_ptr 禁止拷贝,所以 p2 = p1 或 func(p1)(按值传参)会编译失败,报错类似 use of deleted function。必须显式调用 std::move 表明“我要交出控制权”:

auto p1 = std::make_unique<int>(42);
auto p2 = std::move(p1); // ✅ 转移成功,p1 变成空(get() == nullptr)
// 此时再访问 *p1 会解引用空指针

常见误操作:

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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。

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  • 忘了 std::move,以为赋值就行
  • 转移后继续用原指针,没检查 p1 是否为空
  • 在函数返回时写 return p1; 却没加 std::move —— 其实这里编译器通常会自动移动(RVO/NRVO 优化),但显式写更清晰、更可靠

函数间传递 unique_ptr 的三种典型方式

取决于你想要什么语义:

  • 想把所有权交给函数?用值参:void consume(std::unique_ptr<t> p)</t>,调用方必须 std::move(p)
  • 只想读/临时用,不改变归属?用 const std::unique_ptr<t>&</t> 或更推荐 T* / T&(避免不必要的智能指针开销)
  • 想让函数修改内部对象,但不拿走所有权?用 std::unique_ptr<t>&</t>(可重置、可交换)

例如工厂函数常返回 unique_ptr:auto create_thing() { return std::make_unique<thing>(); }</thing>,接收方自然获得所有权。

数组和自定义删除器的创建要特别小心

普通 make_unique 支持数组,但不支持带删除器的数组;自定义删除器(比如关文件、释放 C 资源)必须手写构造:

// ✅ 正确:带自定义删除器的 FILE*
auto file = std::unique_ptr<FILE, decltype(&fclose)>{fopen("log.txt", "w"), &fclose};
<p>// ❌ 错误:make_unique 不接受删除器参数
// auto bad = std::make_unique<FILE, ...>; // 编译不过

数组版 unique_ptr 的 [] 操作符可用,但不能用 .get() 返回的指针去 delete —— 必须用 delete[],而 unique_ptr<t></t> 已内置该行为。漏掉 [] 模板参数会导致内存泄漏或崩溃。

转移所有权不是“复制”,是“移交钥匙”。一旦 std::move 出去,原变量就失效了,这点比裸指针还严格——编译器能帮你挡住很多误用,但前提是别绕过它。

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