C++0x unique_ptr 替换 scoped_ptr 取得所有权？

Question

我以前写过这样的代码：

class P {};

class Q: public P {};

class A {
    // takes ownership
    A(P* p): p_(p) {}

    scoped_ptr<P> p_;
};

A a(new Q);

使用 C++0x，我应该将 A 类重写为：

class A {
    // takes ownership
    A(unique_ptr<P>&& p): p_(p) {}

    unique_ptr<P> p_;
};

Answer 1

我赞成 comonad 的回答，但有一点需要注意：

只要你想明确地 不允许移动语义，使用 scoped_ptr const unique_ptr。

我没有遇到任何const std::unique_ptr 不如boost::scoped_ptr 的用例。不过我愿意接受这方面的教育。

编辑：

这是boost::scoped_ptr 的一个用例，我认为它应该会失败，但不会。 std::unique_ptr 确实失败了：

#include <iostream>

#ifdef USE_UNIQUEPTR

#include <memory>
typedef std::unique_ptr<int> P;

#else  // USE_UNIQUEPTR

#include <boost/scoped_ptr.hpp>
typedef boost::scoped_ptr<int> P;

#endif  // USE_UNIQUEPTR

int main()
{
    P p1(new int(1));
    {
        // new scope
#ifdef USE_UNIQUEPTR
        const P p2(new int(2));
#else  // USE_UNIQUEPTR
        P p2(new int(2));
#endif  // USE_UNIQUEPTR
        swap(p1, p2);  // should fail!
    }
    std::cout << *p1 << '\n';
}

如果boost::scoped_ptr 的承诺是它的资源不会逃出当前范围，那么它在持有该承诺方面不如const std::unique_ptr 好。如果我们想将 const boost::scoped_ptr 与 const::std::unique_ptr 进行比较，我不得不问：出于什么目的？它们在我看来是一样的，除了 const std::unique_ptr 允许自定义构造和销毁。

Answer 2

• auto_ptr 是指针 with copy 和 with 移动语义和所有权（=自动删除）。
• unique_ptr 是 auto_ptr 无副本 但有 移动语义。

• scoped_ptr 是 auto_ptr 没有复制和没有移动语义。

  auto_ptr总是一个糟糕的选择——这是显而易见的。

  当您想明确移动语义时，请使用 unique_ptr。

  当您想明确禁止移动语义时，请使用 scoped_ptr。

• 所有指针都允许 swap 语义，例如 p.swap(q)。要禁止这些，请使用任何 const …_ptr。

在某些情况下，您希望使用 scoped_ptr 指向几个可互换对象之一：由于缺少移动语义，它是非常安全的（对于明显的错误）不会因为意外移动而意外指向 null。值得一提的是：scoped_ptr‍s 仍然可以有效地swap‍ped。为了使其可移动和/或可复制——但仍然具有这些交换语义——您可能需要考虑使用指向 scoped_ptr 的 shared_ptr 指向可交换对象（通过 scoped_ptr： :swap) 对象。

更多详情请参阅stackoverflow:smart-pointers-boost-explained。

Answer 3

IMO 最好使用unique_ptr，因为它提供了一个附加功能：移动语义。也就是说，你可以为你的类编写一个移动构造函数等，这与scoped_ptr 不同。此外，unique_ptr 没有与 scoped_ptr 相关的开销，因此它是一个优越的设施。重写的决定当然取决于你，如果你不需要移动语义，那么重写就没有意义了。不要忘记unique_ptr 来自标准库，因此必须提供任何兼容的 C++0x 实现（当然当它成为现实时:)！

Answer 4

我不得不不同意 AraK 的观点。两者之间没有更好的选择，因为它通常取决于使用情况。这就像说 SmartCar 在所有用途上都优于皮卡车，因为它更轻、更快。实际上，有时您需要卡车，有时则不需要。您选择的指针应该基于您的需要。

scoped_ptr 的好处在于它增加了一定程度的安全性。通过使用 scoped_ptr，您是在声明创建的内存将仅存在于该范围内，不再存在，因此您可以获得编译时保护，防止尝试移动或传输它。

所以，如果你想创建一些东西但限制它的范围，使用 scoped_ptr。如果你想创建一些东西并且拥有可移动的所有权，请使用 unique_ptr。如果你想创建一些东西并在所有引用都消失后共享该指针和清理，请使用 shared_ptr。

Answer 5

编辑：我的错，你需要在初始化程序中写move(p)。 std::move 将给出的任何内容视为右值引用，在您的情况下，即使您的参数是对某事物的右值引用，将其传递给其他事物（如 p_ 的构造函数）将传递左值引用，而不是默认为右值引用。

根据 Karu 的评论，还添加了必要的包含以使我的代码可编译。

例如：

#include <memory>
#include <cassert>
#include <vector>
using namespace std;

class A {};

class B {
public:
  void takeOwnershipOf(unique_ptr<A>&& rhs) {
    // We need to explicitly cast rhs to an rvalue when passing it to push_back
    // (otherwise it would be passed as an lvalue by default, no matter what
    // qualifier it has in the argument list).  When we do that, the move
    // constructor of unique_ptr will take ownership of the pointed-to value
    // inside rhs, thus making rhs point to nothing.
    owned_objects.push_back(std::move(rhs));
  }

private:
  vector<unique_ptr<A>> owned_objects;
};

int main() {
  unique_ptr<B> b(new B());
  // we don't need to use std::move here, because the argument is an rvalue,
  // so it will automatically be transformed into an rvalue reference.
  b->takeOwnershipOf( unique_ptr<A>(new A()) );

  unique_ptr<A> a (new A());
  // a points to something
  assert(a);
  // however, here a is an lvalue (it can be assigned to). Thus we must use
  // std::move to convert a into an rvalue reference.
  b->takeOwnershipOf( std::move(a) );
  // whatever a pointed to has now been moved; a doesn't own it anymore, so
  // a points to 0.
  assert(!a);
  return 0;
}

另外，在您的原始示例中，您应该像这样重写 A 类：

A类{ // 取得所有权 A(unique_ptr

&& p): p_(std::move(p)) {}

unique_ptr<P> p_;

};