为什么 std::make_unique 需要初始化成员 std::unique 数组，以及如何解决 C++11 问题？

Question

在下面的代码中，为什么std::make_unique需要初始化Foo::up_？
具体来说，为什么不使用 new Bar(...) 初始化 Foo::up_ —— 正如在注释掉的代码中那样 —— 工作？

#include <iostream>
#include <memory>

enum E {
  Y = 0,
  Z = 1,
  NUM_E
};

class Bar {
public: // Functions
  Bar( const int& i, const int& j ) : i_(i), j_(j) { }

public: // Objects
  int i_;
  int j_;
};

class Foo {
public: // Functions
  Foo();

  void reset( const int& Yi, const int& Yj,
              const int& Zi, const int& Zj );

public: // Objects
  std::unique_ptr<Bar> up_[NUM_E];
};

Foo::Foo()
  : up_{ std::make_unique<Bar>( 42, 43 ),
         std::make_unique<Bar>( 44, 45 ) }
//  : up_{ new Bar( 42, 43 ),
//         new Bar( 44, 45 ) } // err: could not convert from Bar* to unique_ptr
{ }

void Foo::reset( const int& Yi, const int& Yj,
                 const int& Zi, const int& Zj ) {
  up_[Y].reset( new Bar( Yi, Yj ) );
  up_[Z].reset( new Bar( Zi, Zj ) );
}

int main( int argc, char* argv[] ) {
  (void)argc;
  (void)argv;
  Foo foo;

  std::cout << foo.up_[Y]->i_ << std::endl;
  std::cout << foo.up_[Y]->j_ << std::endl;
  std::cout << foo.up_[Z]->i_ << std::endl;
  std::cout << foo.up_[Z]->j_ << std::endl;

  foo.reset( 1, 2, 3, 4 );

  std::cout << foo.up_[Y]->i_ << std::endl;
  std::cout << foo.up_[Y]->j_ << std::endl;
  std::cout << foo.up_[Z]->i_ << std::endl;
  std::cout << foo.up_[Z]->j_ << std::endl;

  return 0;
}

$ g++ --version && g++ --std=c++14 ./main.cpp && ./a.out
g++ (Debian 6.3.0-18+deb9u1) 6.3.0 20170516
Copyright (C) 2016 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

42
43
44
45
1
2
3
4

C++11 如何解决此问题，其中 std::make_unique 似乎不可用？

$ g++ --version && g++ --std=c++11 ./main.cpp && ./a.out
g++ (Debian 6.3.0-18+deb9u1) 6.3.0 20170516
Copyright (C) 2016 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

./main.cpp: In constructor ‘Foo::Foo()’:
./main.cpp:31:10: error: ‘make_unique’ is not a member of ‘std’
   : up_{ std::make_unique<Bar>( 42, 43 ),
          ^~~
./main.cpp:31:30: error: expected primary-expression before ‘>’ token
   : up_{ std::make_unique<Bar>( 42, 43 ),
                              ^
./main.cpp:32:10: error: ‘make_unique’ is not a member of ‘std’
          std::make_unique<Bar>( 44, 45 ) }
          ^~~
./main.cpp:32:30: error: expected primary-expression before ‘>’ token
          std::make_unique<Bar>( 44, 45 ) }
                              ^

Answer 1

如果你没有make_unique，你可以像这样使用unique_ptr的构造函数

Foo::Foo()
  : up_{ std::unique_ptr<Bar>(new Bar( 42, 43 )),
         std::unique_ptr<Bar>(new Bar( 44, 45 )) }
{ }

https://godbolt.org/z/G9f5v1

Answer 2

1。构造函数 unique_ptr( pointer p ) 被标记为 explicit，这可以防止 unique_ptr 的实例在数组列表初始化时被隐式构造。

2。 std::make_unique 自 C++14 起可用。

在 C++11 中，对这两点的一个可能解决方案是显式构造一个实例，例如std::unique_ptr<Bar>(new Bar( 42, 43 )).

Answer 3

您不能从简单指针的数组初始值设定项构造 unique_ptr's 数组的原因是因为 unique_ptr 指针构造函数是 explicit.

要解决此问题，您可以调用 unique_ptr 的显式构造函数，但这很无聊并且容易出现问题，导致首先添加 make_unique。相反，您可以简单地拥有自己的 compat::make_unique 模板函数，它实际上是 1 行：

template<class T, class... Args>
std::unique_ptr<T> make_unique(Args&&... args) {
    return std::unique_ptr<T>(new T(std::forward<Args>(args)...));
}

为什么 std::make_unique 需要初始化成员 std::unique 数组，以及如何解决 C++11 问题？

Why is std::make_unique necessary to initialize member std::unique array, and how to work around for C++11?

c++

stl

unique-ptr

c++11