C++——智能指针 unique_ptr

unique_ptr的实现原理：简单粗暴的防拷贝

目录

一、使用C++11中的新用法unique_ptr

二、使用c++11模拟实现

三、使用c++98特性实现

四、模拟实现unique_ptr

五、发现问题

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一、使用C++11中的新用法unique_ptr

由于限制了拷贝以及赋值
导致缺陷：unique_ptr管理的资源无法共享

void TestUniquePtr()
{unique_ptr<int> up1(new int(10));*up1 = 100;// unique_ptr<int> up2(up1);  // 无法进行拷贝构造unique_ptr<int> up3;// up3 = up1;				  // 无法进行赋值运算符重载
}int main()
{TestUniquePtr();_CrtDumpMemoryLeaks();return 0;
}

二、使用c++11模拟实现

class CopyBan
{
public:CopyBan(int c): _c(c){}// c++11 实现方式CopyBan(const CopyBan&) = delete;CopyBan& operator=(const CopyBan&) = delete;
private:int _c;
};

三、使用c++98特性实现

class CopyBan
{
public:CopyBan(int c): _c(c){}// c++98 实现方式
private:CopyBan(const CopyBan&);CopyBan& operator=(const CopyBan&);int _c;
};

四、模拟实现unique_ptr

无法进行拷贝构造以及对象赋值

#include<iostream>namespace wei
{template<class T>class unique_ptr{public:// RAIIunique_ptr(T* ptr = nullptr): _ptr(ptr){ }~unique_ptr(){if (_ptr){delete _ptr;_ptr = nullptr;}}// 具有指针类似的行为T& operator*(){return *_ptr;}T* operator->(){return _ptr;}T* get(){return _ptr;}// 禁止拷贝/*C++98 只声明不定义拷贝构造函数和赋值运算符重载函数，并将权限修改为privateprivate:unique_ptr(const unique_ptr<T>&);unique_ptr<T> operator=(const unique_ptr<T>&);*/C++11unique_ptr(const unique_ptr<T>&) = delete;unique_ptr<T> operator=(const unique_ptr<T>&) = delete;private:T* _ptr;};
}void TestUniquePtr()
{wei::unique_ptr<int> up1(new int(10));*up1 = 100;wei::unique_ptr<int> up2(up1);  拷贝报错wei::unique_ptr<int> up3(new int(10));up3 = up1;  赋值报错
}int main()
{TestUniquePtr();_CrtDumpMemoryLeaks();return 0;
}

五、发现问题

        再析构的时候只能进行delete，但如果用malloc申请的空间，就无法进行释放，因为new和delete配套，malloc和free配套，如果有其他类型的空间更无法进行释放，例如FILE类型文件，fopen和fclose配套。

namespace bite
{template<class T>class DFDef{public:void operator()(T*& ptr){if (ptr){delete ptr;ptr = nullptr;}}};增加一个模版参数，默认使用DFDef的方法进行delete释放资源template<class T, class DF = DFDef<T>>  class unique_ptr{public:// RAIIunique_ptr(T* ptr = nullptr): _ptr(ptr){}~unique_ptr(){if (_ptr){//delete _ptr;// 应该根据用户提供的资源方式去释放//DF df;//df.operator()(_ptr);  这几种方式均可以//df(_ptr);DF()(_ptr);}}// 具有指针类似的行为T& operator*(){return *_ptr;}T* operator->(){return _ptr;}T* get(){return _ptr;}// 防拷贝// C++11unique_ptr(const unique_ptr<T>&) = delete;unique_ptr<T> operator=(const unique_ptr<T>&) = delete;private:T* _ptr;};
}template<class T>
class Free
{
public:void operator()(T*& ptr)    其他的几种重载调用{if (ptr){free(ptr);ptr = nullptr;}}
};class FClose
{
public:void operator()(FILE*& ptr){if (ptr){fclose(ptr);ptr = nullptr;}}
};template<class T>
class deleteArray
{
public:void operator()(T*& ptr){if (ptr){delete[] ptr;ptr = nullptr;}}
};#include <malloc.h>
void TestUniquePtr()
{bite::unique_ptr<int> up1(new int(10));*up1 = 100;bite::unique_ptr<int, Free<int>> up2((int*)malloc(sizeof(int)));bite::unique_ptr<FILE, FClose> up3(fopen("111.txt", "w"));// bite::unique_ptr<int> up4(new int[10]);// 注意：一般不会将连续的空间使用unique_ptr管理// 因为：STL中已经存在了vector
}// 缺陷：unique_ptr管理的资源无法共享
int main()
{TestUniquePtr();_CrtDumpMemoryLeaks();return 0;
}