本文將結合C++11標準中的智能指針std::unique_ptr<>類的簡單使用實例，討論其基本原理，以期快速瞭解該智能指針類的使用。

std::unique_ptr<> 是什麼？

std::unique_ptr<> 是什麼？

std::unique_ptr<>是C++語言中提供的一種智能指針類，使用它可以方便的管理指針，儘可能的避免內存洩漏。unique_ptr 對象可以用於維護普通（常常用於索引一塊內存）的指針，在其生命週期結束後，自動地刪除它，並釋放相關的內存。unique_ptr 重載了->和*運算符，因此可以像使用普通指針那樣使用 unique_ptr 智能指針。下面是一段簡單的C++語言代碼示例，請看：

#include <iostream>
#include <memory>
 
struct Task
{
 int mId;
 Task(int id ) :mId(id)
 {
 std::cout< }
 ~Task()
 {
 std::cout< }
};
 
int main()
{
 // 創建一個 unique_ptr 對象，並且綁定到 new Task(23) 上
 std::unique_ptr<task> taskPtr(new Task(23));
 // 通過智能指針訪問成員變量
 int id = taskPtr->mId;
 std::cout< 
 return 0;
} 
/<task>/<memory>/<iostream>

C++代碼示例

這段C++語言代碼很簡單，main() 函數首先創建了一個 unique_ptr 智能指針對象，new Task(23)本來需要一個Task *指針索引，現在直接使用 unique_ptr 對象 taskPtr 管理它，所以代碼中沒有使用delete刪除相應的指針，因為“智能”指針對象 taskPtr 會在相關指針生命週期結束後自動地刪除它。編譯這段C++語言代碼時，記得指定-std=c++11選項，最終得到的輸出如下：

# g++ t1.cpp -std=c++11
# ./a.out 
Task::Constructor
23
Task::Destructor

事實上，不管函數是正常還是不正常（程序拋出異常等）的退出，taskPtr 的析構函數總是會被調用的，因此，taskPtr 管理的 raw 指針會被自動刪除，避免內存洩漏。

unique_ptr 的“專享所有權”

unique_ptr 中的“unique”一詞有著“唯一的，獨一無二”的意思，這主要體現在所有權上，某個 raw 指針同時只能被一個 unique_ptr 指針綁定，我們不能拷貝 unique_ptr 對象，只能轉移。事實上，鑑於 unique_ptr 對象相對於其管理的 raw 指針的獨一無二特性，其內部不需要像shared_ptr<>智能指針類那樣需要“引用計數”機制，一旦 unique_ptr 對象的析構函數被調用，它就會刪除掉綁定的 raw 指針。

使用 unique_ptr<> 智能指針類

創建一個空 unique_ptr 對象

std::unique_ptr<> 本質上是一個在標準命名空間std中的模板類，使用它需要包含頭文件<memory>，例如定義一個可以綁定 int 指針的對象的C++語言代碼可以如下寫：/<memory>

#include <memory>

std::unique_ptr ptr;/<memory>

還可以在定義 unique_ptr 對象的時候傳入需要與之綁定的“raw指針”，這一點在前面的C++語言代碼實例中已經見過：

std::unique_ptr<task> taskPtr(new Task(23));/<task>

需要注意，不能直接把 raw 指針直接賦值給 unique_ptr 對象，也就是說下面這行C++語言代碼是非法的：

taskPtr = new Task(23); // 非法

檢查 unique_ptr 對象是否為空

上面定義的 unique_ptr 對象 ptr 沒有與任何 raw 指針綁定，因此它是空的。檢查 unique_ptr 對象是否為空，一般有兩種方法，相關的C++語言代碼示例如下，請看：

• 方法 1：

if(!ptr)
 std::cout<

• 方法 2：

if(ptr == nullptr)
 std::cout<
重置（reset）unique_ptr
調用 unique_ptr 的 reset() 方法將刪除與之綁定的 raw 指針，並且將 unique_ptr 對象置空：
taskPtr.reset();
// taskPtr==nullptr 為真
 
上面這行C++語言代碼執行後，與 taskPtr 綁定的 raw 指針將會被刪除，並且 taskPtr 被置空，也即taskPtr==nullptr為真。
unique_ptr 對象不可拷貝
鑑於 unique_ptr 不可拷貝，只能移動，所以我們不能通過拷貝構造函數活著賦值操作拷貝 unique_ptr 對象，下面這兩行C++語言代碼都是非法的：
std::unique_ptr<task> taskPtr2 = taskPtr; // 非法
taskPtr = taskPtr2; // 非法/<task>
轉移 unique_ptr 對象的所有權
如前文所述，我們不能拷貝 unique_ptr 對象，卻可以移動它，所謂“移動”，其實就是轉移所有權，請看下面這個示例，首先創建一個 unique_ptr 對象：
std::unique_ptr<task> taskPtr2(new Task(55));/<task>
此時 taskPtr2 顯然不為空。現在將其對綁定 raw 指針的所有權轉移到一個新的 unique_ptr 對象，相關的C++語言代碼可以如下寫：
std::unique_ptr<task> taskPtr4 = std::move(taskPtr2);
 
if(taskPtr2 == nullptr)
 std::cout<
// taskPtr2 對 raw 指針的所有權被轉移給 taskPtr4 了
if(taskPtr4 != nullptr)
 std::cout<
std::move() 函數將 taskPtr2 轉換為右值（rvalue）引用，所以 unique_ptr 的移動構造函數可以將與 taskPtr2 綁定的 raw 指針轉移給 taskPtr4，在這之後，taskPtr2 變為空。 
釋放對綁定 raw 指針的所有權
unique_ptr 的 release() 函數可以直接將對綁定 raw 指針的所有權釋放，該函數會將綁定的 raw 指針返回，請看下面的C++語言代碼示例：
std::unique_ptr<task> taskPtr5(new Task(55));
 
if(taskPtr5 != nullptr)
 std::cout< 
// 釋放所有權
Task * ptr = taskPtr5.release();
 
if(taskPtr5 == nullptr)
 std::cout<
執行完上面的代碼後，taskPtr5 變為空，並且其綁定的 raw 指針被賦值給 ptr。
完整示例
下面以一段完整的C++語言代碼示例結束本文：
#include <iostream>
#include <memory>
 
struct Task
{
 int mId;
 Task(int id ) :mId(id)
 {
 std::cout< }
 ~Task()
 {
 std::cout< }
};
 
int main()
{
 std::unique_ptr ptr1;
 if(!ptr1) 

 std::cout< if(ptr1 == nullptr)
 std::cout< 
 // 不能直接將 raw 指針賦值給 unique_ptr 對象
 // std::unique_ptr<task> taskPtr2 = new Task(); // 非法
 
 std::unique_ptr<task> taskPtr(new Task(23));
 if(taskPtr != nullptr)
 std::cout< // 通過 unique_ptr 直接訪問成員變量
 std::cout<< taskPtr->mId <<:endl> 
 taskPtr.reset();
 std::cout< if(taskPtr == nullptr)
 std::cout< 
 std::unique_ptr<task> taskPtr2(new Task(55));
 // unique_ptr 不可賦值，不可拷貝
 //taskPtr = taskPtr2; // 非法
 //std::unique_ptr<task> taskPtr3 = taskPtr2; // 非法
 
 {
 // 轉移所有權
 std::unique_ptr<task> taskPtr4 = std::move(taskPtr2);
 if(taskPtr2 == nullptr)
 std::cout< if(taskPtr4 != nullptr)
 std::cout< // taskPtr4 作用域尾部，生命週期結束，
 // 將刪除 taskPtr2 轉移過來的 raw 指針
 }
 std::unique_ptr<task> taskPtr5(new Task(55));
 // 釋放所有權
 Task * ptr = taskPtr5.release();
 if(taskPtr5 == nullptr)
 std::cout< std::cout<<ptr->mId<<:endl> // 此時需要手動刪除用完的指針
 delete ptr;
 
 return 0;
}/<ptr->/<task>/<task>/<task>/<task>/<task>/<task>/<memory>/<iostream>
 
代碼看著不方便的話，可以點擊文章末尾的“瞭解更多”
同樣的，編譯時需要指定-std=c++11，最終輸出如下，請看：
# g++ t2.cpp -std=c++11
# ./a.out 
ptr1 is empty
ptr1 is empty
Task::Constructor
taskPtr is not empty
23
Task::Destructor
Reset the taskPtr
taskPtr is empty
Task::Constructor
taskPtr2 is empty
taskPtr4 is not empty
Task::Destructor
Task::Constructor
taskPtr5 is empty
55
Task::Destructor
小結
本文主要討論了C++11標準中的智能指針 unique_ptr 類的基本使用和一些相關注意事項。不過應該明白，文中的示例使用的deleter是 unique_ptr 的默認 deleter，也即delete方法，這樣的侷限性實際上很大，原因和解決方法可以參考：shared_ptr自定義deleter 。
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"/<task>
/<task>

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