如何将 std::unique_ptr 传递给函数

Question

如何将 std::unique_ptr 传递给函数？假设我有以下 class:

class A
{
public:
    A(int val)
    {
        _val = val;
    }

    int GetVal() { return _val; }
private:
    int _val;
};

以下不编译：

void MyFunc(unique_ptr<A> arg)
{
    cout << arg->GetVal() << endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    unique_ptr<A> ptr = unique_ptr<A>(new A(1234));
    MyFunc(ptr);

    return 0;
}

为什么我不能将 std::unique_ptr 传递给函数？这肯定是构造的主要目的吗？或者 C++ 委员会是否打算让我退回到原始 C 风格的指针并像这样传递它：

MyFunc(&(*ptr));

最奇怪的是，为什么这是一种正确的传递方式？这似乎非常不一致：

MyFunc(unique_ptr<A>(new A(1234)));

Answer 1

这里基本上有两个选项：

通过引用传递智能指针

void MyFunc(unique_ptr<A> & arg)
{
    cout << arg->GetVal() << endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    unique_ptr<A> ptr = unique_ptr<A>(new A(1234));
    MyFunc(ptr);
}

将智能指针移动到函数参数中

请注意，在这种情况下，断言将成立！

void MyFunc(unique_ptr<A> arg)
{
    cout << arg->GetVal() << endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    unique_ptr<A> ptr = unique_ptr<A>(new A(1234));
    MyFunc(move(ptr));
    assert(ptr == nullptr)
}

Answer 2

因为 unique_ptr 是唯一所有权，如果你想把它作为参数传递，试试

MyFunc(move(ptr));

但之后 ptr 在 main 中的状态将是 nullptr.

Answer 3

您正在按值传递它，这意味着制作副本。那不会很独特吧？

您可以移动该值，但这意味着将对象的所有权和其生命周期的控制权传递给函数。

如果保证对象的生命周期存在于调用 MyFunc 的生命周期内，只需通过 ptr.get() 传递一个原始指针。

Answer 4

Why can I not pass a unique_ptr into a function?

你可以，但不能复制 - 因为 std::unique_ptr<> 不可复制构造。

Surely this is the primary purpose of the construct?

除其他外，std::unique_ptr<> 旨在明确标记唯一所有权（与 std::shared_ptr<> 相对）。

And most strangely of all, why is this an OK way of passing it?

因为在那种情况下，没有复制构造。

Answer 5

Why can I not pass a unique_ptr into a function?

你不能那样做，因为 unique_ptr 有移动构造函数但没有复制构造函数。按照标准，当定义了移动构造函数而没有定义拷贝构造函数时，拷贝构造函数被删除

12.8 Copying and moving class objects

...

7 If the class definition does not explicitly declare a copy constructor, one is declared implicitly. If the class definition declares a move constructor or move assignment operator, the implicitly declared copy constructor is defined as deleted;

您可以使用以下方法将 unique_ptr 传递给函数：

void MyFunc(std::unique_ptr<A>& arg)
{
    cout << arg->GetVal() << endl;
}

并像您一样使用它：

或

void MyFunc(std::unique_ptr<A> arg)
{
    cout << arg->GetVal() << endl;
}

并像这样使用它：

std::unique_ptr<A> ptr = std::unique_ptr<A>(new A(1234));
MyFunc(std::move(ptr));

重要提示

请注意，如果您使用第二种方法，ptr在调用std::move(ptr)后没有指针的所有权returns。

void MyFunc(std::unique_ptr<A>&& arg) 与 void MyFunc(std::unique_ptr<A>& arg) 具有相同的效果，因为两者都是引用。

在第一种情况下，ptr在调用MyFunc后仍然拥有指针的所有权。

Answer 6

由于MyFunc没有所有权，最好有：

void MyFunc(const A* arg)
{
    assert(arg != nullptr); // or throw ?
    cout << arg->GetVal() << endl;
}

或更好

void MyFunc(const A& arg)
{
    cout << arg.GetVal() << endl;
}

如果你真的想获得所有权，你必须移动你的资源：

std::unique_ptr<A> ptr = std::make_unique<A>(1234);
MyFunc(std::move(ptr));

或者直接传递一个右值引用：

MyFunc(std::make_unique<A>(1234));

std::unique_ptr 故意没有副本以保证只有一个所有者。

Answer 7

将 std::unique_ptr<T> 作为值传递给函数是行不通的，因为正如你们所说，unique_ptr 不可复制。

这个呢？

std::unique_ptr<T> getSomething()
{
   auto ptr = std::make_unique<T>();
   return ptr;
}

此代码有效

如何将 std::unique_ptr 传递给函数

How can I pass std::unique_ptr into a function

c++

c++11

unique-ptr

通过引用传递智能指针

将智能指针移动到函数参数中