C++如何在模板类中使用智能指针

36次阅读

在C++模板类中使用智能指针可有效管理内存，避免泄漏。1. 可用std::unique_ptr<T>作为成员管理独占对象，通过set创建，get访问；2. 需共享时用std::shared_ptr<T>，支持引用计数与写时复制；3. 模板方法可接受shared_ptr参数，提升接口灵活性；4. 推荐make_unique/make_shared创建指针，避免裸new，并可将指针类型设为模板参数以增强通用性。

C++如何在模板类中使用智能指针

在C++模板类中使用智能指针是常见且推荐的做法，可以有效管理动态分配的对象，避免内存泄漏。由于模板的泛型特性，结合智能指针（如

std::shared_ptr

、

std::unique_ptr

）可以让代码更安全、灵活。

1. 在模板类中声明智能指针成员

你可以在模板类中使用智能指针作为成员变量，指向模板参数类型或其他类型。

 #include <memory>  template <typename T> class Container { private:     std::unique_ptr<T> data_; public:     Container() = default;      void set(T value) {         data_ = std::make_unique<T>(value);     }      T get() const {         return data_ ? *data_ : T{};     } };

这里

std::unique_ptr<T>

管理一个类型为

的对象。构造时为空，调用

set

时创建新对象。

2. 使用 shared_ptr 实现共享所有权

如果多个实例需要共享同一个对象，应使用

std::shared_ptr

。

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

 template <typename T> class SharedContainer { private:     std::shared_ptr<T> ptr_; public:     SharedContainer(T value)          : ptr_(std::make_shared<T>(value)) {}      void modify(T new_value) {         if (ptr_.use_count() > 1) {             ptr_ = std::make_shared<T>(new_value); // 写时复制语义         } else {             *ptr_ = new_value;         }     }      T get() const { return *ptr_; } };

shared_ptr

支持引用计数，适合需要共享资源的场景。注意写时复制（copy-on-write）技巧可提高效率。

笔魂AI

笔魂AI绘画-在线AI绘画、AI画图、AI设计工具软件

258

查看详情

3. 模板函数参数传递智能指针

模板类中的方法也可以接受智能指针作为参数，增强接口灵活性。

 template <typename T> class Processor { public:     void process(std::shared_ptr<T> item) {         if (item) {             // 处理 item             doWork(*item);         }     }  private:     void doWork(const T& t) {         // 具体处理逻辑     } };

这样可以从外部传入智能指针，内部无需关心生命周期管理。

4. 注意事项与最佳实践

优先使用
```
std::make_unique
```
和
```
std::make_shared
```
创建智能指针，避免裸
```
new
```
。
模板中不要假设智能指针的具体实现，保持对
```
operator*
```
和
```
operator->
```
的通用访问。
若模板需支持多种智能指针类型，可将指针类型也作为模板参数：

 template <typename T, typename Ptr = std::unique_ptr<T>> class FlexibleContainer {     Ptr data_; public:     FlexibleContainer(Ptr p) : data_(std::move(p)) {}     // ... };

这种设计允许用户自定义指针类型，比如替换为