Std::unique_ptr支持数组,例如:
std::unique_ptr<int[]> p(new int[10]);
但这是必要的吗?可能使用std::vector或std::array更方便。
你觉得这个结构有什么用处吗?
Std::unique_ptr支持数组,例如:
std::unique_ptr<int[]> p(new int[10]);
但这是必要的吗?可能使用std::vector或std::array更方便。
你觉得这个结构有什么用处吗?
当前回答
与std::vector和std::array相反,std::unique_ptr可以拥有一个NULL指针。 这在使用期望数组或NULL的C api时非常方便:
void legacy_func(const int *array_or_null);
void some_func() {
std::unique_ptr<int[]> ptr;
if (some_condition) {
ptr.reset(new int[10]);
}
legacy_func(ptr.get());
}
其他回答
在一些Windows Win32 API调用中可以找到一个常见的模式,其中使用std::unique_ptr<T[]>可以派上用场,例如,当你调用一些Win32 API(将在该缓冲区中写入一些数据)时,不知道输出缓冲区应该有多大:
// Buffer dynamically allocated by the caller, and filled by some Win32 API function.
// (Allocation will be made inside the 'while' loop below.)
std::unique_ptr<BYTE[]> buffer;
// Buffer length, in bytes.
// Initialize with some initial length that you expect to succeed at the first API call.
UINT32 bufferLength = /* ... */;
LONG returnCode = ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER;
while (returnCode == ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER)
{
// Allocate buffer of specified length
buffer.reset( BYTE[bufferLength] );
//
// Or, in C++14, could use make_unique() instead, e.g.
//
// buffer = std::make_unique<BYTE[]>(bufferLength);
//
//
// Call some Win32 API.
//
// If the size of the buffer (stored in 'bufferLength') is not big enough,
// the API will return ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER, and the required size
// in the [in, out] parameter 'bufferLength'.
// In that case, there will be another try in the next loop iteration
// (with the allocation of a bigger buffer).
//
// Else, we'll exit the while loop body, and there will be either a failure
// different from ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER, or the call will be successful
// and the required information will be available in the buffer.
//
returnCode = ::SomeApiCall(inParam1, inParam2, inParam3,
&bufferLength, // size of output buffer
buffer.get(), // output buffer pointer
&outParam1, &outParam2);
}
if (Failed(returnCode))
{
// Handle failure, or throw exception, etc.
...
}
// All right!
// Do some processing with the returned information...
...
std::vector可以被复制,而unique_ptr<int[]>允许表示数组的唯一所有权。另一方面,Std::array要求在编译时确定大小,这在某些情况下可能是不可能的。
您可能使用unique_ptr的一个原因是,如果您不想支付初始化数组值的运行时成本。
std::vector<char> vec(1000000); // allocates AND value-initializes 1000000 chars
std::unique_ptr<char[]> p(new char[1000000]); // allocates storage for 1000000 chars
// C++20 version:
auto p = std::make_unique_for_overwrite<char[]>(1000000);
std::vector构造函数和std::vector::resize()将对t进行值初始化,但new和std::make_unique_for_overwrite将默认初始化它们,这对于PODs来说意味着什么都不做。
参见c++ 11中的值初始化对象和std::vector构造函数
注意,vector::reserve在这里不是一个替代方案:在std::vector::reserve之后访问原始指针是安全的吗?
这和C程序员选择malloc而不是calloc的原因是一样的。
允许和使用std::unique_ptr<T[]>的另一个原因是,到目前为止还没有在响应中提到:它允许向前声明数组元素类型。
当您希望最小化头文件中的链式#include语句(以优化构建性能)时,这非常有用。
例如:
myclass.h:
class ALargeAndComplicatedClassWithLotsOfDependencies;
class MyClass {
...
private:
std::unique_ptr<ALargeAndComplicatedClassWithLotsOfDependencies[]> m_InternalArray;
};
myclass.cpp:
#include "myclass.h"
#include "ALargeAndComplicatedClassWithLotsOfDependencies.h"
// MyClass implementation goes here
使用上面的代码结构,任何人都可以#include " MyClass .h"并使用MyClass,而不必包括MyClass::m_InternalArray所要求的内部实现依赖。
如果m_InternalArray被声明为std::array< alargeandcomplatedclasswithlotsofdependencies >,或者std::vector<…> -结果将尝试使用不完整的类型,这是一个编译时错误。
我对公认答案的精神再怎么反对也不为过。“最后的手段”?远非如此!
在我看来,与C语言和其他类似语言相比,c++最强大的特性之一是能够表达约束,以便在编译时检查它们,并防止意外误用。因此,在设计结构时,要问问自己它应该允许哪些操作。应该禁止所有其他用途,最好能够静态地(在编译时)实现这些限制,以免误用导致编译失败。
因此,当需要一个数组时,以下问题的答案指定了它的行为: 1. 它的大小是a)在运行时动态的,还是b)静态的,但只在运行时知道,还是c)静态的,在编译时知道? 2. 数组是否可以分配到堆栈上?
根据这些答案,我认为这是这种数组的最佳数据结构:
Dynamic | Runtime static | Static
Stack std::vector unique_ptr<T[]> std::array
Heap std::vector unique_ptr<T[]> unique_ptr<std::array>
是的,我认为unique_ptr<std::array>也应该被考虑,这两个都不是最后的工具。想想什么最适合你的算法。
所有这些都通过指向数据数组的原始指针(vector.data() / array.data() / uniquePtr.get())与普通C api兼容。
P. S. Apart from the above considerations, there's also one of ownership: std::array and std::vector have value semantics (have native support for copying and passing by value), while unique_ptr<T[]> can only be moved (enforces single ownership). Either can be useful in different scenarios. On the contrary, plain static arrays (int[N]) and plain dynamic arrays (new int[10]) offer neither and thus should be avoided if possible - which should be possible in the vast majority of cases. If that wasn't enough, plain dynamic arrays also offer no way to query their size - extra opportunity for memory corruptions and security holes.