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C++ unique_ptr怎么用 C++独占智能指针所有权转移详解【进阶】

冰火之心

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发布时间:2026-02-01 17:22:52

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来源于php中文网

原创

unique_ptr 不能拷贝只能移动,核心是独占所有权;必须用 std::move 转移,支持 make_unique 异常安全创建,自定义删除器影响类型与可移动性,reset 安全释放而 release 需手动管理裸指针。

c++ unique_ptr怎么用 c++独占智能指针所有权转移详解【进阶】

unique_ptr 不能拷贝,只能移动

这是 unique_ptr 的核心约束:它的设计目标就是「独占所有权」。一旦你写 auto p2 = p1;,编译器会直接报错,典型错误信息是:use of deleted function 'constexpr std::unique_ptr<_tp _dp>::unique_ptr(const std::unique_ptr<_tp _dp>&)'

真正能用的只有移动语义:

  • auto p2 = std::move(p1); —— 此时 p1 变成空(p1 == nullptr),所有权完全移交
  • 函数传参/返回时也必须显式移动:process(std::move(ptr));return std::move(local_ptr);
  • 容器里存 unique_ptr(如 std::vector<:unique_ptr>>)时,用 push_back(std::make_unique(42)),而不是试图 push 拷贝

make_unique 是唯一推荐的创建方式

别手写 new 配合构造函数,比如 std::unique_ptr(new int(42)) —— 它在异常场景下可能泄漏内存(例如构造参数里抛异常,new 已执行但 unique_ptr 还没接管)。

std::make_unique 是异常安全的,且更简洁:

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  • auto p = std::make_unique(42);
  • auto arr = std::make_unique(100);(注意:数组版本不支持初始化列表)
  • 自定义删除器需手动构造:std::unique_ptr{new int(42), [](int* p){ delete p; }}make_unique 不支持传删除器

自定义删除器影响 move 语义和类型匹配

带自定义删除器的 unique_ptr 是不同类型。比如 std::unique_ptrstd::unique_ptr 完全不兼容,不能互相 move。

删除器类型还决定是否可移动:

  • 函数指针、无状态 lambda(如 [] (int*) {})默认可移动,没问题
  • 捕获局部变量的 lambda(如 [x](int*){...})不是可移动类型,会导致 unique_ptr 也无法移动 —— 编译失败
  • 如果删除器有状态且不可移动,整个 unique_ptr 就变成不可移动,只能用引用或指针传递

reset() 和 release() 的关键区别

reset() 是安全释放 + 可选新值接管;release() 是彻底交出裸指针,后续完全由你负责。

  • p.reset(); → 内部调用删除器,p 变为空
  • p.reset(new int(99)); → 先删旧的,再接管新的(异常安全)
  • int* raw = p.release();p 变空,但 raw 不受 unique_ptr 管理,必须手动 delete
  • 误用 release() 后忘记 delete,就是裸指针泄漏;而 reset() 几乎不会出这种错

所有权转移看似简单,但删除器类型、移动上下文、异常路径这三处最容易漏掉细节。尤其在模板泛型代码里,一个隐式拷贝尝试就足以让编译器报十几屏错误。

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