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C++unique_ptr自定义删除器使用方法

P粉602998670

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发布时间:2025-09-13 12:29:01

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来源于php中文网

原创

自定义删除器可让unique_ptr正确释放非标准资源,如数组、文件句柄或GDI对象;通过函数指针、Lambda或仿函数指定释放逻辑,需在声明时作为模板参数传入,且类型在编译期确定,其中Lambda若带捕获会改变unique_ptr类型,建议使用decltype声明;C++14支持make_unique创建数组但不支持自定义删除器,复杂资源管理更推荐手动构造并结合仿函数实现安全释放。

c++unique_ptr自定义删除器使用方法

在C++中,unique_ptr 是一种智能指针,用于独占式管理动态分配的对象。它会在离开作用域时自动释放资源,防止内存泄漏。默认情况下,unique_ptr 使用 delete 作为删除器,但在某些场景下,比如使用 malloc 分配的内存、调用 new[] 创建数组、或需要关闭文件句柄、释放GDI对象等非标准资源时,就需要自定义删除器。

自定义删除器的作用

自定义删除器允许你指定一个函数、函数对象或Lambda表达式,在 unique_ptr 析构时被调用,从而正确释放资源。它可以是:

  • 函数指针
  • Lambda 表达式(注意:带有状态的 lambda 会改变 unique_ptr 类型)
  • 函数对象(仿函数)

基本语法格式

声明带自定义删除器的 unique_ptr 需要将删除器类型作为模板参数:

template
std::unique_ptr

例如:

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

std::unique_ptr ptr(p, [](int* p){ delete p; });
// 或更常见地使用 auto 推导

常见使用示例

1. 使用 Lambda 表达式作为删除器

适用于简单逻辑,如释放数组或调用特定函数:

auto array_deleter = [](int* p) {
    delete[] p;
};
std::unique_ptr arr(new int[10], array_deleter);

更简洁写法(利用类型推导):

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auto del = [](int* p) { delete[] p; };
auto ptr = std::make_unique(10); // C++14 起支持
// 或手动构造:
std::unique_ptr arr(new int[10], del);

2. 使用函数指针

适合可复用的删除逻辑:

void close_file(FILE* f) {
    if (f) fclose(f);
}
std::unique_ptr file(fopen("test.txt", "r"), close_file);
// 使用时像普通指针一样:
if (file) fprintf(file.get(), "Hello");

3. 使用函数对象(仿函数)

当删除逻辑较复杂或需携带状态时可用:

struct FileCloser {
    void operator()(FILE* f) const {
        if (f) {
            printf("Closing file\n");
            fclose(f);
        }
    }
};
std::unique_ptr fp(fopen("data.txt", "w"));

4. 与 Windows API 配合使用(如 GDI 对象)

#include windows.h>
struct DeleteObjectDeleter {
    void operator()(HGDIOBJ obj) const {
        if (obj) DeleteObject(obj);
    }
};
std::unique_ptr pen(CreatePen(...));

注意事项

使用自定义删除器时需注意以下几点:

  • 删除器必须是无状态的函数指针或显式指定类型;否则每个 lambda 都会产生不同类型的 unique_ptr
  • 若使用 Lambda 且不捕获变量,推荐使用 decltype 明确类型
  • 删除器在编译期确定,运行时不能更改
  • 对于数组类型,应使用 T[] 作为模板参数,并配合 delete[]
  • C++14 起支持 make_unique 创建数组,但不支持传入自定义删除器,只能手动构造

基本上就这些。掌握自定义删除器能让你的 unique_ptr 更灵活地管理各类资源。

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