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C++11 有哪些std::unique_ptr用途和陷阱？

我std::unique_ptr也可以用来存储动态分配的数组吗？

我std::unique_ptr还可以使用自定义删除机制与资源一起使用吗？

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让我们使用问答格式来组织一些用途和陷阱。

Q1：我想在我的类中存储一个指向类的指针。 我不希望“容器”类是可复制的；是实例的唯一所有者。 我知道拥有原始指针是一件坏事，并且是“泄漏”的潜在来源（而不是观察原始指针很好）。我可以为此目的使用什么智能指针？ComponentX
XXComponent

A1： C++11std::unique_ptr无疑是一个不错的选择。

在唯一（非共享）所有权的情况下很好，并且没有std::shared_ptr.
它是以前 C++98/03 的绝佳替代品boost::scoped_ptr。
事实上，除此之外，std::unique_ptr还提供了移动语义。
因此，如果类X包含unique_ptr<Component>数据成员（和其他可移动数据成员），则整个类X将自动可移动。

使用示例如下所示：

#include <memory> // for std::unique_ptr

class X
{
    std::unique_ptr<Component> m_pComponent;
    ....

public:
    X()
        : m_pComponent( new Component() )
    {
        ....
    }
}

（当然，作为智能指针，不需要在包含的类析构函数中显式删除它。）

Q2：太好了！不需要显式析构函数，没有std::shared_ptr开销（典型的 C++ 哲学：“我们不为不使用的东西付费”），移动已经实现的语义机制！
但是，我有一个问题：我的类Component有一个构造函数重载，它需要在创建Component实例之前在构造函数代码中计算一些参数。我尝试operator=在构造函数中使用普通分配将新创建的分配Component给unique_ptr，但我收到一条错误消息：

X::X()
{
    ....

    const int param = CalculateCoolParameter();

    // This assignment fails:
    m_pComponent = new Component(param); // <---- Error pointing to '=' here
                 ^--- error
}

A2：好的，您可能已经预料到operator=释放先前拥有的指针（如果有）并分配给新创建的指针的重载。
不幸的是，没有这样的过载。
但是，std::unique_ptr::reset()方法可以！

m_pComponent.reset( new Component(param) );

Q3：嘿！这unique_ptr真的很酷！我喜欢它的智能，它可以自动移动，并且不会带来开销。
所以，我想用它来存储一些恒定大小（在运行时计算）的动态分配数组，而不是使用std::vector（在这部分代码中我受到高度限制，我不想为std:vector开销，因为我不想要所有std::vector动态调整大小的功能、深拷贝等）。

我试过这样的事情：

const size_t count = GetComponentsCount();
unique_ptr<Component> components( new Component[count] );

它编译得很好，但我注意到~Component析构函数只被调用一次，而不是我期望的count析构函数调用！这里出了什么问题？

A3：问题在于，使用上述语法，std::unique_ptr用于delete释放分配的对象。但是由于这些是使用 分配new[]的，因此正确的清理调用是（不是没有括号delete[]的简单调用）。delete

要解决此问题并指示unique_ptr正确使用delete[]释放资源，必须使用以下语法：

unique_ptr<Component[]> components( new Components[count] ); 
//                  ^^
//
// Note brackets "[]" after the first occurrence of "Component" 
// in unique_ptr template argument.
//

Q4：太好了！但是我是否unique_ptr也可以在资源释放代码不是使用普通 C++ delete（或）执行delete[]，而是使用一些自定义清理函数的情况下使用，例如fclose()C<stdio.h>文件（用fopen()CloseHandle()HANDLECreateFile()

A4：这绝对是可能的：您可以为std::unique_ptr.

例如：

// 
// Custom deleter function for FILE*: fclose().
//
std::unique_ptr<FILE,          // <-- the wrapped raw pointer type: FILE*
                int(*)(FILE*)> // <-- the custom deleter type: fclose() prototype
myFile( fopen("myfile", "rb"), // <-- resource (FILE*) is returned by fopen()
        fclose );              // <-- the deleter function: fclose()



//
// Custom deleter functor for Win32 HANDLE: calls CloseHandle().
//
struct CloseHandleDeleter
{
    // The following pointer typedef is required, since
    // the raw resource is HANDLE (not HANDLE*).
    typedef HANDLE pointer;

    // Custom deleter: calls CloseHandle().
    void operator()(HANDLE handle) const
    {
        CloseHandle(handle);
    }
};

std::unique_ptr<HANDLE, CloseHandleDeleter> myFile( CreateFile(....) );
于 2013-07-30T10:52:45.350 回答