Android常用C++特性之std::make_unique

声明：本文内容生成自ChatGPT，目的是为方便大家了解学习作为引用到作者的其他文章中。

std::make_unique 是 C++14 引入的一个函数模板，用于创建类型为 std::unique_ptr 的智能指针。智能指针用于管理动态分配的对象，在其生命周期结束时自动释放资源，避免手动调用 delete 来管理内存。std::make_unique 提供了一种安全、简洁的方式来创建 std::unique_ptr，并避免使用 new 关键字。

std::make_unique 的优势

1. 安全性：相比直接使用 new，std::make_unique 可以防止内存泄漏。因为在异常抛出时，即使构造函数抛出异常，内存也会安全释放。
2. 简洁性：使用 std::make_unique 可以减少代码量，使代码更简洁，不需要手动调用 new 或 delete。
3. 高效性：它直接构造对象并将其交给 std::unique_ptr，避免了额外的赋值操作。

语法

std::unique_ptr<T> ptr = std::make_unique<T>(constructor_args);

• T 是你想创建的对象的类型。
• constructor_args 是传递给 T 构造函数的参数。

示例

1. 创建单个对象

#include <iostream>
#include <memory>

struct MyClass {
    MyClass(int x) : value(x) {
        std::cout << "MyClass constructor, value: " << value << std::endl;
    }
    ~MyClass() {
        std::cout << "MyClass destructor" << std::endl;
    }
    int value;
};

int main() {
    // 使用 std::make_unique 创建 std::unique_ptr
    std::unique_ptr<MyClass> ptr = std::make_unique<MyClass>(10);
    std::cout << "Value: " << ptr->value << std::endl;  // 访问成员变量
    return 0;  // 在这里 ptr 会自动销毁，调用析构函数
}

输出：

MyClass constructor, value: 10
Value: 10
MyClass destructor

在这个例子中，我们使用 std::make_unique 创建了一个指向 MyClass 对象的 std::unique_ptr。当 ptr 退出作用域时，std::unique_ptr 会自动调用对象的析构函数并释放内存。

2. 创建数组

对于动态分配数组的情况，也可以使用 std::make_unique，不过需要显式指定数组类型。

#include <iostream>
#include <memory>

int main() {
    // 使用 std::make_unique 创建一个动态分配的数组
    std::unique_ptr<int[]> arr = std::make_unique<int[]>(5);

    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        arr[i] = i * 10;
    }

    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        std::cout << "arr[" << i << "] = " << arr[i] << std::endl;
    }

    // 在这里，arr 自动销毁并释放内存
    return 0;
}

输出：

arr[0] = 0
arr[1] = 10
arr[2] = 20
arr[3] = 30
arr[4] = 40

std::make_unique<int[]> 创建了一个长度为 5 的 int 数组，并通过 std::unique_ptr 自动管理它的生命周期。

使用 std::unique_ptr 的注意事项

• 独占所有权：std::unique_ptr 是独占所有权的智能指针，意味着它不能被复制。如果你尝试复制一个 std::unique_ptr，编译器会报错。

  std::unique_ptr<MyClass> ptr1 = std::make_unique<MyClass>(10);
  std::unique_ptr<MyClass> ptr2 = ptr1;  // 错误，无法复制 unique_ptr
  

  但是，可以通过 std::move 来转移所有权：

  std::unique_ptr<MyClass> ptr1 = std::make_unique<MyClass>(10);
  std::unique_ptr<MyClass> ptr2 = std::move(ptr1);  // 转移所有权
  

• 自动释放资源：当 std::unique_ptr 超出作用域时，自动调用 delete，不需要手动管理资源释放。

总结

• std::make_unique 提供了一种更简洁和安全的方式来创建 std::unique_ptr，避免了手动管理内存的麻烦。
• std::unique_ptr 提供独占的所有权，确保对象在不再使用时自动释放资源。
• 使用 std::make_unique 可以减少使用 new 和 delete 时的出错风险。