智能指针 unique_ptr 详解

一、智能指针 1.什么是智能指针

简单地说，C++智能指针是包含重载运算符的类，其行为像常规指针，但智能指针能够及时、妥善地销毁动态分配的数据，并实现了明确的对象生命周期，因此更有价值。

2.常规指针存在的问题

C++在内存分配、释放和管理方面向程序员提供了全面的灵活性。但是这种灵活性是把双刃剑，一方面它使C++成为一种功能强大的语言，另一方面它让程序员能够制造与内存相关的问题，比如内存泄漏（用完未释放，遗漏掉了）。

例如在堆声明和分配的内存，析构方法是否会自动销毁对象，又或是方法结束后需要一个个释放，方法存在很多返回的地方，每个返回语句都要执行很多相关释放操作，十分繁琐，用智能指针就能实现其自动释放。

3.智能指针有何帮助

鉴于使用常规指针存在的问题，当C++程序猿需要管理堆中的数据时，可使用智能指针的方式分配和管理内存。

4.智能指针

智能指针类重载了解除引用运算符（*）和成员选择运算符（->）。

同时为了能够在堆中管理各种类型，几乎所有的智能指针都是模板类，包含其功能的泛型实现。

二、unique_ptr 简介 1.概念

unique_ptr 是从 C++ 11 开始，定义在 中的智能指针(smart pointer)。它持有对对象的独有权，即两个 unique_ptr 不能指向一个对象，不能进行复制操作只能进行移动操作。

unique_ptr 之所以叫这个名字，是因为它只能指向一个对象，即当它指向其他对象时，之前所指向的对象会被摧毁。其次，当 unique_ptr 超出作用域时，指向的对象也会被自动摧毁，帮助程序员实现了自动释放的功能。

unique_ptr 也可能还未指向对象，这时的状态被称为 empty。

2.简单示例

std::unique_ptrp1(new int(5));
std::unique_ptrp2=p1;// 编译会出错
std::unique_ptrp3=std::move(p1);// 转移所有权, 现在那块内存归p3所有, p1成为无效的针.
p3.reset();//释放内存.
p1.reset();//无效

三、unique_ptr 详解 1.定义

unique_ptr 在 中的定义如下：

// non-specialized 
template  class unique_ptr;
// array specialization   
template  class unique_ptr;

其中 T 指其管理的对象类型，D 指该对象销毁时所调用的释放方法，可以使用自定义的删除器，他也有一个默认的实现，即 detele 操作。

2.常用方法介绍

2.1 构造方法 std::unique_ptr::unique_ptr

// unique_ptr constructor example
#include 
#include 
 
int main () {
  std::default_delete d;
  std::unique_ptr u1;
  std::unique_ptr u2 (nullptr);
  std::unique_ptr u3 (new int);
  std::unique_ptr u4 (new int, d);
  std::unique_ptr u5 (new int, std::default_delete());
  std::unique_ptr u6 (std::move(u5));
  std::unique_ptr u7 (std::move(u6));
  std::unique_ptr u8 (std::auto_ptr(new int));
 
  std::cout