一些std :: unique_ptr使用和「陷阱」

Question

什麼是一些C++ 11 std::unique_ptr使用和陷阱？

我還可以使用std::unique_ptr來存儲動態分配的數組嗎？

我還可以使用std::unique_ptr還使用自定義刪除機制的資源嗎？

Answer 1

讓我們組織一些使用和陷阱使用Q & A格式。

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Q1：我想一個指針存儲類Component我X類中。
我不希望「容器」類X是可複製的; X是Component實例的唯一所有者。
我知道擁有生指針是一件壞事和「leaktrocities」的潛在來源（而不是觀察生指針是罰款）。 什麼智能指針我可以用於此目的？

A1： C++ 11的std::unique_ptr無疑是一個不錯的選擇。

在唯一（非共享）所有權的情況下沒有問題，也沒有std::shared_ptr的開銷。
這是一個很好的替代以前的C++ 98/03 boost::scoped_ptr。
其實，另外，std::unique_ptr提供了移動語義。
所以，如果X類包含unique_ptr<Component>數據成員（和其他可移動數據成員），整個類X將自動移動。

一個例子使用的顯示如下：

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

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

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

（當然，作爲一個智能指針，沒有必要包含類的析構函數顯式刪除）

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Q2：太棒了！不需要明確的析構函數，沒有std::shared_ptr開銷（典型的C++哲學：「我們不支付我們不使用的東西」），移動已經實現的語義機器！
但是，我遇到了一個問題：我的類Component有一個構造函數重載，它在創建Component實例之前需要構造函數代碼中需要計算的一些參數。我嘗試使用普通operator=分配新建分配FY在構造函數中分配新創建的Component到unique_ptr，但我得到了一個錯誤信息：

X::X() 
{ 
    .... 

    const int param = CalculateCoolParameter(); 

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

A2： OK，也許你曾預計的operator=超載釋放先前擁有 指針（如果有的話）並分配給新創建的一個。
不幸的是，沒有這樣的過載。
但是，std::unique_ptr::reset()方法會做！

m_pComponent.reset(new Component(param)); 

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Q3：嘿！這unique_ptr真的很酷！ 我喜歡它很聰明，它可以自動移動，並且不會帶來開銷。
所以，我想用它來存儲一個動態分配的數組的一些恆定的大小（在運行時計算），而不是使用std::vector（在這部分代碼中我受到高度約束，而且我不想要支付std:vector的開銷，因爲我不希望動態調整大小特徵，深度複製等等）所有std::vector。

我想是這樣的：

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

它編譯罰款，但我注意到，~Component調用析構函數只一次，而不是我的預期count析構函數調用！這裏有什麼問題？

A3：問題是，使用上述語法，std::unique_ptr使用delete釋放分配的對象。但由於這些分配使用new[]，正確的清除呼叫是delete[]（不是簡單的delete沒有括號）。

爲了解決這個問題，並指示unique_ptr正確使用delete[]釋放資源，下面的語法必須使用：

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

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Q4：那太好了！但我可以用unique_ptr同樣在沒有使用普通的C++ delete（或delete[]），而是使用一些自定義清理功能進行的資源釋放代碼的情況下，像fclose()對於C <stdio.h>文件（fopen()打開），或CloseHandle()對於Win32文件HANDLE s（使用CreateFile()創建）？

A4：這是絕對有可能：你可以指定一個定製刪除爲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(....));