C++：C++如何知道破坏容器内的智能指针？

Question

在 The C++ Programming Language 中，有以下示例（部分 3.2.4).

unique_ptr<Shape> read_shape(istream& is);

void user()
{
    vector<unique_ptr<Shape>> v;
    while (cin)
        v.push_back(read_shape(cin));
    draw_all(v);
    // call draw() for each element
    rotate_all(v,45);
    // call rotate(45) for each element
} // all Shapes implicitly destroyed

Stroustrup 试图通过使用 unique_ptrs 来表明这一点，一个不必手动遍历向量并删除所有形状。我无法理解为什么这是真的。

我对智能指针的理解是，如果一个智能指针sptr是分配在堆栈上，类似

std::unique_ptr<Shape> sptr(new Shape());

您不需要在函数末尾对其调用 delete。然而，从我在上面的例子中可以看出那些智能指针不是在堆栈上，它们被放入 v 的数据数组中，它位于堆.

Answer 1

这就是析构函数的用途。您看不到破坏唯一指针的“手动循环”，因为该循环在向量的析构函数中。所有容器都会销毁它们的元素。

Answer 2

unique_ptr 是在栈上还是在堆上并不重要。重要的是它会在其析构函数运行时自动调用目标指针上的delete。

当 vector 超出范围时，向量的 destructor 运行。这会销毁所有包含的元素（在此过程中调用它们的析构函数），然后释放其堆缓冲区。

Answer 3

当 std::vector 的析构函数运行时，它会为其包含的每个对象调用析构函数。 std::unique_ptr 的析构函数在它包装的指针上调用 delete/delete[]，因此所有分配的内存都将被正确清理。

Answer 4

是的，如果你在堆上创建了一些东西，你必须自己删除它。与自动变量（堆栈上的变量，即使标准实际上并不强制要求堆栈的存在）不同，这些对象的生命周期（范围）可以跨越函数 return 边界继续。

然而，这里的vector不在堆上——它实际上是一个自动变量，毫无疑问会存储一些它的信息堆（最有可能是包含向量元素的数组），但变量本身不是。

这意味着，当它从 user() 退出时超出范围时，将调用析构函数。该析构函数足够聪明，可以释放向量本身的 heap-specific 内容，和为向量中的每个元素调用析构函数。

当然，销毁这些元素中的每一个都可能导致调用更多的析构函数。如果被破坏的元素之一是智能指针，it 将知道它需要释放它对底层指针的控制，方法是释放它或减少计数以表明它没有对此更感兴趣。

Answer 5

当 std::unique_ptr 本身被销毁或重置时，它会在 object/array 它当前持有指向的指针。

如果std::unique_ptr是在自动内存中创建的，例如堆栈，当它超出范围时会被销毁。

如果 std::unique_ptr 是在动态内存中创建的，例如堆，则在调用 delete 时销毁它。

容器拥有它存储的元素。它知道它的元素是否属于定义析构函数的类型，如果是，那么它将在需要时对每个元素调用该析构函数，例如从容器中删除单个元素时，或者当容器本身被破坏或清除时.

因此，如果您有一个包含 std::unique_ptr 个元素的容器，它们将在适当的时候为您销毁，这反过来又会销毁它们指向的东西。

C++：C++如何知道破坏容器内的智能指针？

C++: how does C++ know to destruct smart pointers inside containers?

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