如何制作一个包含 unique_ptrs 的数组？答案

【问题标题】：How to make an array that holds unique_ptrs?如何制作一个包含 unique_ptrs 的数组？
【发布时间】：2017-07-28 18:50:31
【问题描述】：

我假设下面的代码是数组的 unique_ptr（也不是我想要的）

std::unique_ptr<int[]> arr;
arr = std::make_unique<int[]> (5);
arr[0] = *new int(1);
delete &arr[0]; // malloc error, want to avoid "delete"

但是，我想要一个像这样保存 unique_ptrs 的数组...

std::unique_ptr<int> arr2 [];       //Error, requires explicit size
arr2 = std::make_unique<int> [5];   //Desirable, does not compile
arr2[0] = std::make_unique<int>(1); //Desirable, does not compile

如何制作一个 unique_ptrs 数组？如果这不可能，那么我该如何处理 malloc 错误？

【问题讨论】：

2 个简单的选项：std::array<std::unique_ptr<int>, 5>、std::vector<std::unique_ptr<int>>
您到底想完成什么？你真的需要unique_ptrs 的数组吗？
@NathanOliver，据说是的。这有什么奇怪的？
@SergeyA 你会这么想，但正如你从 OP 的评论中看到的那样，这不是他们所需要的。他们只需要std::unique_ptr<Type[]> 或新的缓冲区和位置。构建向量不需要unique_ptr 的数组。
@SergeyA 当然。不过，您必须平分奖金。

标签： c++ arrays c++14 unique-ptr

【解决方案1】：

简答：使用向量。它们更容易使用，您不必明确分配内存。您还应该使用 typedef 来简化语法。

typedef unique_ptr<int> intPtr;
vector<intPtr> vec;
vec.push_back(make_unique<int>(69));

auto myIntPtr = make_unique<int>(16);
vec.push_back(move(myIntPtr)); // unique ptrs cannot be copied, must be moved

unique_ptr<int[5]> p1; // valid syntax

【讨论】：

我正在尝试制作矢量，因此使用矢量制作矢量似乎是多余的。虽然我的错没有让这一点变得明显，但我确实说过我正在尝试制作一个 unique_ptrs 数组（这与 unique_ptr 到数组不同）。

【解决方案2】：

您想要一个包含unique_ptrs 的数组（如标题所示），还是一个包含一个数组的unique_ptr（如您的示例所示）？

如果unique_ptrs 的数组是你想要的，那么

std::vector<std::unique_ptr<int>>

或

std::array<std::unique_ptr<int>, 3>;

（例如）将完成这项工作。

如果unique_ptr 持有一个数组是您所追求的，那么unique_ptr<int[]> 将起作用（有一个partial specialisation of unique_ptr to support it），尽管您不能使用std::make_unique 并且需要调用operator new[]你自己：

std::unique_ptr<int[]> p{new int[42]};

但是，如果您认为自己需要这个，那么您最可能真正想要的是 std::vector，我强烈建议您改用它。

【讨论】：

是的，就像标题所暗示的那样，基本数组（而不是 std::array）呢？那可行吗？我也确实说过“但是，我想要一个包含 unique_ptrs 的数组”。提前感谢您的帮助。

【解决方案3】：

std::unique_ptr<int[]> arr;
arr = std::make_unique<int[]> (5);

此时您有一个unique_ptr 到int 的数组。这听起来正是您想要的。

arr[0] = *new int(1);

但这是值得怀疑的。它动态分配一个int，将1分配给分配的int，然后将分配的int处的值1分配到元素0处的数组中。分配的int被悬空，没有任何指向在它，现在异常难以`删除。这是内存泄漏。

delete &arr[0]; // malloc error, want to avoid "delete"

正如你所见，这是致命的。而不是试图delete 泄漏的int，delete 已被调用，并使用指向存储在unique_ptr 中的数组的指针。最终 unique_ptrwill try todelete 数组失败了，因为它已经消失了。

基于cmets，OP打算

std::unique_ptr<int*[]> arr;
arr = std::make_unique<int*[]> (5);
arr[0] = new int(1);
delete arr[0];

但我想说服他们放弃这个想法。让我们看看他们的最终目标：一个模板化的类

template <class TYPE>
class MyVector
{
    std::unique_ptr<TYPE[]> arr; // array of whatever type
public:
    MyVector(size_t size): arr(std::make_unique<TYPE[]> (size))
    {

    }
    TYPE& operator[](size_t index)
    {
        return arr[index];
    }
    // note the complete lack of growing, shrinking and other vector goodness
    // as they are not needed for this example.
};

我们几乎可以将这个类用于任何东西。

int main()
{
    // vector of int
    MyVector<int> vec(5);
    vec[0] = 1;

    // vector of pointer to int (yuck)
    MyVector<int*> vec2(5);
    vec2[0] = new int(1);
    delete vec2[0];

    // vector of smart pointer to int (also yuck, but less yuck)
    MyVector<std::unique_ptr<int>> vec3(5);
    vec3[0] = std::make_unique<int>(1);

    // vector of std::string
    MyVector<std::string> vec4(5);
    vec4[0] = "I am the very model of a modern major general...";
}

如果向量的用户希望它包含指针，他们可以这样说。没有理由强迫用户使用指针。

【讨论】：