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C++如何使用std::unique_ptr管理资源？（所有权模型）

裘德小鎮的故事
发布： 2025-12-22 14:41:59
原创
767人浏览过
std::unique_ptr是C++11引入的独占式智能指针，具有唯一所有权、禁止拷贝、仅支持移动、RAII自动释放等核心特性，推荐用make_unique创建，支持自定义删除器、数组特化及安全的所有权转移。

c++如何使用std::unique_ptr管理资源？（所有权模型）

std::unique_ptr 是 C++11 引入的独占式智能指针，核心特点是“唯一所有权”——同一时间只能有一个 unique_ptr 指向某块资源，禁止拷贝，只支持移动。它通过 RAII 自动释放资源，是管理动态内存最安全、最轻量的方式之一。

创建与初始化

不能用裸指针直接赋值，必须显式构造或使用 make_unique（推荐）：

  • 推荐方式：std::unique_ptr p = std::make_unique(42); —— 异常安全，一步完成内存分配和对象构造
  • 手动构造：std::unique_ptr p(new int(42)); —— 不推荐，若 new 成功但构造函数抛异常，会内存泄漏
  • 空指针：std::unique_ptr p; 或 std::unique_ptr p{nullptr};
  • 自定义删除器：std::unique_ptr fp(fopen("a.txt", "r"), &fclose);

所有权转移（移动语义）

unique_ptr 禁止拷贝，但可安全转移所有权：

  • 用 std::move 显式移交：auto p2 = std::move(p1); —— 此后 p1 变为空，p2 持有原资源
  • 函数传参/返回时自动触发移动：传入 unique_ptr&& 参数，或直接 return 一个局部 unique_ptr
  • 容器中存储：std::vector<:unique_ptr>> vec; vec.push_back(std::make_unique(100)); —— push_back 接收右值，自动移动

访问与释放

像普通指针一样使用，但不支持隐式转换为 raw pointer：

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  • 解引用：*p、p->member
  • 获取原始指针：p.get() —— 仅用于观察或传给 C API，不移交所有权
  • 释放控制权：p.release() —— 返回 raw pointer，unique_ptr 变为空，后续需手动 delete
  • 重置资源：p.reset(new int(99)); 或 p.reset(); —— 先释放旧资源，再接管新资源（或清空）

数组支持与注意事项

默认 unique_ptr 针对单个对象，用 delete；如需管理数组，必须用特化版本：

  • std::unique_ptr arr = std::make_unique(10); —— 自动调用 delete[]
  • 不能用 arr[0] 以外的方式访问（如 arr.get()[5] 可行，但 arr.get()+1 不安全）
  • 不能混用：std::unique_ptr 指向 new int[5] 是未定义行为
  • 自定义删除器要匹配：std::unique_ptr arr(ptr, [](int* p){ delete[] p; });

基本上就这些。unique_ptr 的所有权模型简单明确：谁持有，谁负责；转移靠 move；不共享，不复制。用对了，内存几乎不会出问题。

以上就是C++如何使用std::unique_ptr管理资源？（所有权模型）的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！

相关标签：
ai c++ 隐式转换 构造函数 fopen fclose auto int 指针 pointer 空指针 delete 对象

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来源：php中文网
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