Практическое руководство. Создание и использование экземпляров unique_ptr

unique_ptr не предоставляет общий доступ к своему указателю. Его невозможно скопировать в другой unique_ptr, передать по значению функции или использовать в любом алгоритме стандартной библиотеки шаблонов (STL), предполагающем создание копий. unique_ptr можно только переместить. Это означает, что владение ресурсов памяти переносится в другое unique_ptr и оригинал unique_ptr больше им не владеет. Рекомендуется ограничить объект одним владельцем, поскольку множественное владение усложняет логику программы. Поэтому при необходимости интеллектуального указателя для простого объекта C++ используйте unique_ptr и при построении unique_ptr используйте вспомогательную функцию make_unique.

Следующая схема иллюстрирует передачу прав собственности между двумя экземплярами unique_ptr.

unique_ptr определяется в заголовке <memory> в STL. Он так же эффективен, как и необработанный указатель, и может использоваться в контейнерах STL. Добавление экземпляров unique_ptr к контейнерам STL эффективно, так как конструктор unique_ptr исключает необходимость перемещения для копирования.

Пример

В следующем примере описывается порядок создания экземпляров unique_ptr и передачи их между функциями.

unique_ptr<Song> SongFactory(const std::wstring& artist, const std::wstring& title)
{
    // Implicit move operation into the variable that stores the result. 
    return make_unique<Song>(artist, title);
}

void MakeSongs()
{
    // Create a new unique_ptr with a new object.
    auto song = make_unique<Song>(L"Mr. Children", L"Namonaki Uta");

    // Use the unique_ptr.
    vector<wstring> titles = { song->title };

    // Move raw pointer from one unique_ptr to another.
    unique_ptr<Song> song2 = std::move(song);

    // Obtain unique_ptr from function that returns by value.
    auto song3 = SongFactory(L"Michael Jackson", L"Beat It");
}

В этих примерах демонстрируется эта базовая характеристика unique_ptr: ее можно изменить, но не для копирования. "Перемещение" перемещает владельца в новый unique_ptr и сбрасывает старый unique_ptr.

В следующем примере описывается порядок создания экземпляров unique_ptr и их использования в векторе.

void SongVector()
{
    vector<unique_ptr<Song>> songs;

    // Create a few new unique_ptr<Song> instances 
    // and add them to vector using implicit move semantics.
    songs.push_back(make_unique<Song>(L"B'z", L"Juice"));
    songs.push_back(make_unique<Song>(L"Namie Amuro", L"Funky Town"));
    songs.push_back(make_unique<Song>(L"Kome Kome Club", L"Kimi ga Iru Dake de"));
    songs.push_back(make_unique<Song>(L"Ayumi Hamasaki", L"Poker Face"));

    // Pass by const reference when possible to avoid copying. 
    for (const auto& song : songs)
    {
        wcout << L"Artist: " << song->artist << L"   Title: " << song->title << endl; 
    }    
}

Обратите внимание, что в диапазоне для цикла unique_ptr передается по ссылке. При попытке передачи по значению компилятор выдаст ошибку, поскольку конструктор копирования unique_ptr удален.

В следующем примере показана инициализация unique_ptr, являющегося членом класса.

class MyClass
{
private:
    // MyClass owns the unique_ptr.
    unique_ptr<ClassFactory> factory;
public:

    // Initialize by using make_unique with ClassFactory default constructor.
    MyClass() : factory ( make_unique<ClassFactory>())
    {
    }

    void MakeClass()
    {
        factory->DoSomething();
    }
};

Функцию make_unique можно использовать для создания unique_ptr в массиве, но невозможно использовать make_unique для инициализации элементов массива.

  // Create a unique_ptr to an array of 5 integers.
    auto p = make_unique<int[]>(5);

    // Initialize the array. 
    for (int i = 0; i < 5; ++i)
    {
        p[i] = i;
        wcout << p[i] << endl;
    }

Дополнительные примеры см. в разделе make_unique.

См. также

Ссылки

make_unique

Основные понятия

Интеллектуальные указатели (современный C++)