我应该分配还是重置unique_ptr？

Question

考虑到一个拥有的对象的寿命与其所有者相关联的常见情况，我可以有两种方式使用唯一指针 . .

它可以被赋值：

class owner
{
    std::unique_ptr<someObject> owned;    
public:
    owner()
    {
        owned=std::unique_ptr<someObject>(new someObject());        
    }
};

可以使用重置方法：

class owner
{
    std::unique_ptr<someObject> owned;    
public:
    owner()
    {
        owned.reset(new someObject());
    }
};

为了最佳实践，我应该偏爱哪种形式？

编辑： 抱歉，我过于简化了。堆分配发生在初始化方法中而不是构造函数中。因此，我不能使用初始化器列表。

- learnvst

Answer 1

根据unique_ptr的operator=文档:

将r所指向的对象的所有权转移给*this，就像调用reset(r.release())后再从std::forward<E>(r.get_deleter())中分配一个赋值操作那样。

你只需要使用reset调用即可，因此直接调用它更简单。

- Kos

---

虽然已经很晚了，但是为了日后的读者，我想指出Scott Meyers在他的书"Effective Modern C++"中提到，std::make_unique<T>更加可取，因为它提供了异常安全：owner = std::make_unique<someObject>()。问题在于std::make_unique<T>是C++14的一部分（而不是C++11），但您可以在这里找到here一个好的实现，可以复制粘贴。 - Francis Moy

@FrancisMoy 可以指出异常安全性的情况吗？ - Mayur

这里不涉及到异常安全的问题。异常安全性是在向函数传递多个参数时才相关，如果每个参数都是使用make_unique创建的，那么更安全。 - undefined

Answer 2

做这件事的正确方式（你没有列出来）是使用owned的构造函数：

owner() : owned(new someObject())
{}

除此之外，我更喜欢使用reset，因为在这种情况下不会创建一个无用的中间实例（尽管在机器级别上可能没有任何区别，因为优化器可以在那里做很多工作）。

- filmor

---

“我希望你重置，这样就不会产生无用的中间实例。” - 明白了，谢谢。 - learnvst

Answer 3

简短回答：这两种解决方案是等效的。选择哪个取决于个人风格或者你想要表达的意思。

详细解释：最好且最可取的解决方案是使用不同的设计：尽量避免使用任何生命周期状态。这可以通过立即使用新分配的堆实例对unique_ptr进行初始化来实现：

class owner
{
    std::unique_ptr<someObject> owned;    
public:
    owner()
        : owned{new someObject()}
        { }
};

为什么这样更可取呢？因为它要么成功，要么失败。如果分配失败或者someObject的构造函数出错，owner的构造也会抛出异常。这意味着：你只能获得一个完整且有效的owner实例。作为额外的好处，没有中介参与其中。

然而，有些情况下你无法在初始化时创建。特别是当你的使用场景明确要求生命周期状态时：可能存在这样一种情况，你有时需要owned为空，并且只有在外部事件触发时才将someObject放入其中。

在这种情况下，问题就出现了，我们应该使用make_unique赋值还是使用reset()。从功能上来说，两者是等价的。两者都可以安全地清理另一个位于unique_ptr中的someObject实例。两者都会转移所有权并将删除器一同移动。

• 使用reset()意味着你要对已经存在的东西进行更改或重新设置。在unique_ptr之前为空的情况下，这可能会引起误导。此外，reset()的解决方案更短，更明确（你可以看到"new"）。
• 使用赋值形式的make_unique在更抽象的层面上传达了意义："创建一个唯一的someObject实例并将其放在这里"。有些人认为这更清晰、更精确，而其他人则认为它隐藏了实际的分配。此外，make_unique创建了一个临时对象，然后将其移动到目标位置。优化器可以完全省略这一步。

异常安全性

一般来说，make_unique在某些情况下可以改变异常安全性。因此，通常建议养成使用make_unique的习惯。实际上，这在创建多个受唯一管理的对象时变得相关。

someFunction(make_unique<someObject>(arg1),
             make_unique<someObject>(arg2));

如果其中一个构造函数失败，另一个构造函数总是能够被安全地管理。

然而，在这里讨论的情况下，我们只创建一个对象。那么在出现异常的情况下会发生什么呢？

- 如果我们使用 `reset(new someObject)`，参数会首先被创建。如果这个过程出错，没关系，`reset` 函数不会被调用。但是，如果 `reset()` 需要清理一个已存在的实例，并且那个实例的析构函数抛出异常，那么我们就有了一个问题：`reset()` 调用会被异常中断，新分配的堆内存参数会泄漏。

- 另一方面，如果我们从 `make_unique()` 进行赋值，这种特殊情况会被安全处理：如果旧实例的析构函数抛出异常，栈展开将调用 `make_unique()` 返回的临时对象的析构函数。

但是，这只是一个大部分是理论的论点。在实践中，有一种“社会契约”，即正派的人们在析构过程中不会抛出异常。这是有充分理由的：在析构函数调用时抛出异常的对象会带来无尽的痛苦，基本上会危及处理任何“情况”的能力。

- Ichthyo

---

你不想在构造函数初始化列表中直接调用operator new。最好从make_unique的结果中进行移动构造。 - undefined

使用new进行分配并没有本质上的邪恶之处。智能指针可以防止内存泄漏。 @ben-voigt：大约一半的人喜欢抽象，另一半喜欢看到真实的东西。如果你将概念（"allocation"）视为真实的东西，或者将实现（operator new）视为真实的东西，这是一种态度问题。你不应该将其中一个或另一个描述为邪恶。 - undefined