C++的std::unique_ptr关键字有什么用途？怎么用？

冰火之心

发布时间：2025-06-06 13:33:01

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std::unique_ptr是c++++11引入的智能指针，用于实现独占式所有权的资源管理。其核心用途是确保某个资源只能被一个指针拥有，并在离开作用域时自动释放，避免内存泄漏；“独占式”意味着资源不能被复制，但可以通过移动语义转移所有权；创建方式包括使用new直接初始化、推荐的std::make_unique以及管理数组类型的带[]删除器形式；访问资源可通过*和->操作符进行；所有权转移通过std::move实现，转移后原指针为空；常见注意事项包括不要手动delete资源、可安全放入容器中使用、支持自定义删除器以管理非内存资源。

C++的std::unique_ptr关键字有什么用途？怎么用？

std::unique_ptr 是 C++11 引入的一种智能指针，用来管理动态分配的对象，它的核心用途是实现独占式所有权的资源管理。说白了，就是确保某个资源（通常是堆内存）只能被一个指针拥有，并在它不再需要时自动释放，避免内存泄漏。

什么是“独占式”？

“独占式”意味着 std::unique_ptr 所指向的对象不能被复制给另一个 unique_ptr。也就是说，你不能写这样的代码：

std::unique_ptr p1(new int(5));
std::unique_ptr p2 = p1; // 编译错误！

这和 std::shared_ptr 不一样，后者允许多个指针共享同一个对象的所有权。而 unique_ptr 的设计目的就是为了更明确地表达：这个资源只能有一个主人，谁离开作用域谁就负责释放。

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怎么创建和使用 std::unique_ptr？

常见的用法其实很简单，一般有以下几种方式：

使用 new 直接初始化：
```
std::unique_ptr ptr(new int(10));
```
使用 std::make_unique（推荐）：
```
auto ptr = std::make_unique(10);
```
这种方式更安全，也更简洁，推荐优先使用。
管理数组类型（注意要用带 [] 的删除器）：

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```
auto arr = std::make_unique(5); // 创建长度为5的int数组
```

访问内部对象也很简单，就像普通指针一样用 * 和 -> 操作符：

auto user = std::make_unique("Alice");
std::cout << user->getName() << std::endl;

如何转移所有权？

虽然 unique_ptr 不支持拷贝，但可以移动（move）。比如你可以把它作为函数返回值或者参数传递出去：

std::unique_ptr createInt() {
    return std::make_unique(42);
}

void useInt(std::unique_ptr ptr) {
    std::cout << *ptr << std::endl;
}

调用方式如下：

auto p = createInt(); // 所有权从函数内转移到p
useInt(std::move(p)); // 转移后，p变成空指针

注意：一旦移动之后，原来的指针就不再拥有资源了，相当于 null。

常见注意事项

不要手动 delete：用了 unique_ptr 就不需要也不应该手动调用 delete。
配合容器使用没问题：可以把 unique_ptr 放进 std::vector 或 std::map 中，只要不涉及拷贝操作就行。
自定义删除器（高级用法）：如果你管理的不是普通 new 出来的内存，比如文件句柄、socket 等资源，可以通过模板指定自定义删除逻辑。
```
struct MyDeleter {
    void operator()(FILE* fp) const { fclose(fp); }
};

std::unique_ptr fp(fopen("file.txt", "r"));
```