auto_ptr是用于C++11之前的智能指针。由于 auto_ptr 基于排他所有权模式:两个指针不能指向同一个资源,复制或赋值都会改变资源的所有权。auto_ptr 主要有两大问题:
复制和赋值会改变资源的所有权,不符合人的直觉。
在 STL 容器中无法使用auto_ptr ,因为容器内的元素必需支持可复制(copy constructable)和可赋值(assignable)。
unique_ptr特性
拥有它所指向的对象
无法进行复制构造,也无法进行复制赋值操作
保存指向某个对象的指针,当它本身离开作用域时会自动释放它指向的对象。
unique_ptr可以:
为动态申请的内存提供异常安全
将动态申请内存的所有权传递给某个函数
从某个函数返回动态申请内存的所有权
在容器中保存指针
unique_ptr十分依赖于右值引用和移动语义。
在C++11中已经放弃auto_ptr转而推荐使用unique_ptr和shared_ptr。unique跟auto_ptr类似同样只能有一个智能指针对象指向某块内存.但它还有些其他特性。unique_ptr对auto_ptr的改进如下:
1, auto_ptr支持拷贝构造与赋值操作,但unique_ptr不直接支持
auto_ptr通过拷贝构造或者operator=赋值后,对象所有权转移到新的auto_ptr中去了,原来的auto_ptr对象就不再有效,这点不符合人的直觉。unique_ptr则直接禁止了拷贝构造与赋值操作。
auto_ptr<int> ap(new int(10)); auto_ptr<int> one (ap) ; // ok auto_ptr<int> tw= one; //ok unique_ptr<int> ap(new int(10)); unique_ptr<int> one (ap) ; // 会出错 unique_ptr<int> tw= one; //会出错
2,unique_ptr可以用在函数返回值中
unique_ptr像上面这样一般意义上的复制构造和赋值或出错,但在函数中作为返回值却可以用.
unique_ptr<int> GetVal( ){ unique_ptr<int> up(new int(10 ); return up; } unique_ptr<int> uPtr = GetVal(); //ok
实际上上面的的操作有点类似于如下操作
unique_ptr<int> up(new int(10); unique_ptr<int> uPtr2 = std:move( up) ; //这里是显式的所有权转移. 把up所指的内存转给uPtr2了,而up不再拥有该内存
3,unique_ptr可做为容器元素
我们知道auto_ptr不可做为容器元素,会导致编译错误。虽然unique_ptr同样不能直接做为容器元素,但可以通过move语意实现。
unique_ptr<int> sp(new int(88) ); vector<unique_ptr<int> > vec; vec.push_back(std::move(sp)); // vec.push_back( sp ); error: // cout << *sp << endl; std::move让调用者明确知道拷贝构造、赋值后会导致之前的unique_ptr失效。
#include <memory> #include <vector> #include <cassert> using namespace std; unique_ptr<int> GetVal( ){ unique_ptr<int> up(new int(10)); return up; } int main() { // auto_ptr支持拷贝构造与赋值,拷贝构造或赋值后对象所有权转移 auto_ptr<int> aPtr(new int(10)); auto_ptr<int> a1 (aPtr); // call copy constuctor, OK assert(aPtr.get() == nullptr && a1.get() != nullptr); auto_ptr<int> a2(NULL); a2 = a1; // call operator=, OK assert(a1.get() == nullptr && a2.get() != nullptr); // unique_ptr不支持直接拷贝构造与赋值 unique_ptr<int> uPtr(new int(10)); // unique_ptr<int> u1 (uPtr); // call copy constructor, error // Error: Call timplicitly-deleted copy constructor of 'unique_ptr<int>' // unique_ptr<int> u2 = nullptr; // u2 = uPtr; // call operator=, error // Error: Overload resolution selected implicitly-deleted copy assignment operator // unique_ptr支持move语意的拷贝构造 unique_ptr<int> u1(std::move(uPtr)); assert(uPtr == nullptr && u1 != nullptr); // unique_ptr支持move语意的赋值 unique_ptr<int> u2 = std::move(u1) ; // 把u1所指的内存转给u2了,而u1不再拥有该内存 assert(u1 == nullptr && u2 != nullptr); // unique_ptr通过move语意可放入STL容器 unique_ptr<int> sp(new int(100)); vector<unique_ptr<int>> vec; vec.push_back(std::move(sp)); // vec.push_back(sp); // Error: Call timplicitly-deleted copy constructor of 'std::__1::unique_ptr<int, std::__1::default_delete<int> >' assert(sp == nullptr); // cout << *sp << endl; // crash at this point, sp is nullptr now unique_ptr<int> g_uPtr = GetVal(); //ok }
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