Std::unique_ptr支持数组,例如:

std::unique_ptr<int[]> p(new int[10]);

但这是必要的吗?可能使用std::vector或std::array更方便。

你觉得这个结构有什么用处吗?


当前回答

您可能使用unique_ptr的一个原因是,如果您不想支付初始化数组值的运行时成本。

std::vector<char> vec(1000000); // allocates AND value-initializes 1000000 chars

std::unique_ptr<char[]> p(new char[1000000]); // allocates storage for 1000000 chars

// C++20 version:
auto p = std::make_unique_for_overwrite<char[]>(1000000);

std::vector构造函数和std::vector::resize()将对t进行值初始化,但new和std::make_unique_for_overwrite将默认初始化它们,这对于PODs来说意味着什么都不做。

参见c++ 11中的值初始化对象和std::vector构造函数

注意,vector::reserve在这里不是一个替代方案:在std::vector::reserve之后访问原始指针是安全的吗?

这和C程序员选择malloc而不是calloc的原因是一样的。

其他回答

我遇到了一个情况,我必须使用std::unique_ptr<bool[]>,它位于HDF5库(用于高效二进制数据存储的库,在科学中使用很多)中。一些编译器(在我的例子中是Visual Studio 2015)提供std::vector<bool>的压缩(通过在每个字节中使用8个bool),这对于HDF5之类的东西来说是一个灾难,它不关心这种压缩。对于std::vector<bool>, HDF5最终会因为压缩而读取垃圾。

猜猜谁在那里进行救援,在std::vector不起作用的情况下,我需要干净地分配一个动态数组?: -)

Scott Meyers在《Effective Modern c++》中这样说

对于数组来说,是否存在std::unique_ptr应该只对你的智力感兴趣,因为std::array, Std::vector, Std::string实际上总是比原始数组更好的数据结构选择。关于我能想到的唯一情况,当std::unique_ptr<T[]>有意义时,当你使用一个类似c的API,返回一个原始指针指向你假定拥有的堆数组时。

我认为Charles Salvia的答案是相关的:std::unique_ptr<T[]>是初始化一个在编译时不知道大小的空数组的唯一方法。对于使用std::unique_ptr<T[]>的动机,Scott Meyers会说些什么呢?

有些人无法奢侈地使用std::vector,即使是使用分配器。有些人需要一个动态大小的数组,所以std::array已经失效。有些人从已知返回数组的代码中获取数组;这段代码不会被重写为返回一个向量或其他东西。

通过允许unique_ptr<T[]>,您可以满足这些需求。

简而言之,您可以在需要时使用unique_ptr<T[]>。当其他选择都不适合你的时候。这是最后的手段。

I have used unique_ptr<char[]> to implement a preallocated memory pools used in a game engine. The idea is to provide preallocated memory pools used instead of dynamic allocations for returning collision requests results and other stuff like particle physics without having to allocate / free memory at each frame. It's pretty convenient for this kind of scenarios where you need memory pools to allocate objects with limited life time (typically one, 2 or 3 frames) that do not require destruction logic (only memory deallocation).

在一些Windows Win32 API调用中可以找到一个常见的模式,其中使用std::unique_ptr<T[]>可以派上用场,例如,当你调用一些Win32 API(将在该缓冲区中写入一些数据)时,不知道输出缓冲区应该有多大:

// Buffer dynamically allocated by the caller, and filled by some Win32 API function.
// (Allocation will be made inside the 'while' loop below.)
std::unique_ptr<BYTE[]> buffer;

// Buffer length, in bytes.
// Initialize with some initial length that you expect to succeed at the first API call.
UINT32 bufferLength = /* ... */;

LONG returnCode = ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER;
while (returnCode == ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER)
{
    // Allocate buffer of specified length
    buffer.reset( BYTE[bufferLength] );
    //        
    // Or, in C++14, could use make_unique() instead, e.g.
    //
    // buffer = std::make_unique<BYTE[]>(bufferLength);
    //

    //
    // Call some Win32 API.
    //
    // If the size of the buffer (stored in 'bufferLength') is not big enough,
    // the API will return ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER, and the required size
    // in the [in, out] parameter 'bufferLength'.
    // In that case, there will be another try in the next loop iteration
    // (with the allocation of a bigger buffer).
    //
    // Else, we'll exit the while loop body, and there will be either a failure
    // different from ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER, or the call will be successful
    // and the required information will be available in the buffer.
    //
    returnCode = ::SomeApiCall(inParam1, inParam2, inParam3, 
                               &bufferLength, // size of output buffer
                               buffer.get(),  // output buffer pointer
                               &outParam1, &outParam2);
}

if (Failed(returnCode))
{
    // Handle failure, or throw exception, etc.
    ...
}

// All right!
// Do some processing with the returned information...
...