C++如何在内存管理中使用make_unique和make

C++如何在内存管理中使用make_unique和make_shared

P粉602998670

发布： 2025-09-08 10:21:01

原创

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std::make_unique和std::make_shared通过原子操作确保异常安全，避免内存泄漏，并提升代码简洁性与性能。

c++如何在内存管理中使用make_unique和make_shared

在C++的现代内存管理实践中，

std::make_unique

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和

std::make_shared

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是创建和管理智能指针（

std::unique_ptr

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和

std::shared_ptr

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）的核心工具。它们的主要作用在于提供一种更安全、更高效且更符合惯用法的对象创建方式，尤其是在处理异常安全和资源管理时，它们能有效避免直接使用

new

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可能带来的潜在问题，让代码变得更健壮、更易读。简单来说，它们是智能指针家族的“工厂”，负责以最佳姿态生产出受智能指针管理的对象。

解决方案在我看来，使用

make_unique

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和

make_shared

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不仅仅是一种最佳实践，更是一种编程哲学上的进步。它们将对象的创建与智能指针的绑定过程封装起来，解决了长久以来困扰C++开发者的一些痛点。

想象一下，如果你直接使用

new

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来创建一个对象，然后将其传递给一个智能指针的构造函数，比如这样：

std::shared_ptr<MyObject> ptr(new MyObject(arg1, arg2));

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这看起来没什么问题，但在更复杂的表达式中，比如

some_function(std::shared_ptr<MyObject>(new MyObject()), another_function())

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，编译器可能会先执行

new MyObject()

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，然后执行

another_function()

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，最后才调用

std::shared_ptr

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的构造函数。如果

another_function()

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抛出异常，那么

new MyObject()

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分配的内存就永远无法被释放，导致内存泄漏。这是一个经典的异常安全陷阱。

make_unique

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和

make_shared

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正是为了解决这个问题而生。它们确保了对象内存的分配和智能指针的构造是在一个单一的、原子的操作中完成，从而避免了中间状态可能导致的资源泄漏。

对于

std::unique_ptr

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，

std::make_unique

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的使用非常直接：

#include <memory>
#include <iostream>

class MyUniqueObject {
public:
    MyUniqueObject() { std::cout << "MyUniqueObject constructed\n"; }
    ~MyUniqueObject() { std::cout << "MyUniqueObject destroyed\n"; }
    void greet() { std::cout << "Hello from unique object!\n"; }
};

// 使用 make_unique
std::unique_ptr<MyUniqueObject> u_ptr = std::make_unique<MyUniqueObject>();
// u_ptr->greet(); // 可以正常使用

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make_unique

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在C++14中才被标准化，但它的理念和实现都非常简单，本质上就是

return unique_ptr<T>(new T(args...));

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。它带来的主要是异常安全和代码简洁性。

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而

std::shared_ptr

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则有更深层次的优化，这体现在

std::make_shared

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上：

#include <memory>
#include <iostream>

class MySharedObject {
public:
    MySharedObject(int id) : id_(id) { std::cout << "MySharedObject " << id_ << " constructed\n"; }
    ~MySharedObject() { std::cout << "MySharedObject " << id_ << " destroyed\n"; }
    void show_id() { std::cout << "Shared object ID: " << id_ << "\n"; }
private:
    int id_;
};

// 使用 make_shared
std::shared_ptr<MySharedObject> s_ptr = std::make_shared<MySharedObject>(123);
// s_ptr->show_id(); // 可以正常使用

// 共享所有权
std::shared_ptr<MySharedObject> s_ptr2 = s_ptr;

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