c++中如何使用std::unique_ptr自定义删除器_c++智能指针进阶【实例】

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std::unique_ptr自定义删除器必须显式指定类型;默认构造仅支持std::default_delete,函数指针需作为模板第二参数,非捕获Lambda须用decltype或函数对象,类删除器需提供const noexcept operator()。

c++中如何使用std::unique_ptr自定义删除器_c++智能指针进阶【实例】

std::unique_ptr 自定义删除器的正确写法

必须显式指定删除器类型,否则编译失败。默认构造的 std::unique_ptr 只接受 std::default_delete,自定义删除器要作为模板第二参数传入。

  • 函数指针作删除器:需写成 std::unique_ptr
  • lambda 作删除器(非捕获):可自动推导类型,但必须用 decltype 或直接定义为函数对象类型
  • 类类型删除器:需提供 operator(),且该调用操作符必须是 const、noexcept、接受单个参数

用 lambda 做删除器时的常见编译错误

直接写 std::unique_ptr 会报错:lambda 类型无法作为模板非类型参数(c++17 前不支持)。C++20 虽允许,但主流编译器仍常要求显式类型。

auto del = [](int* p) {      std::cout << "deleting arrayn";      delete[] p;  }; std::unique_ptr ptr(new int[10], del);
  • 捕获 lambda(如 [&ctx]{} )不能用于模板参数,只能转为函数指针或封装为仿函数类
  • 若删除逻辑需状态,改用自定义结构体 + operator() 更稳妥
  • 注意:lambda 类型是唯一的、不可名状的,不能在头文件中跨编译单元使用相同 lambda 类型定义

资源非内存时的删除器实践(如 FILE*)

管理 FILE* 时,删除器必须调用 fclose,且不能忽略返回值(虽通常不检查,但签名要匹配)。

struct file_deleter {     void operator()(FILE* f) const noexcept {         if (f) fclose(f);     } }; std::unique_ptr fp(fopen("log.txt", "w"));
  • noexcept 很关键:std::unique_ptr析构函数是 noexcept 的,若删除器抛异常会导致 std::terminate
  • 不要在删除器里 throw:即使你加了 try/catch,也建议把异常吞掉或转为日志,避免破坏 RAII 安全性
  • 对 C 风格资源(如 pthread_mutex_t*, sqlite3*),删除器应严格对应初始化方式(如 pthread_mutex_destroy

移动语义与删除器类型的兼容性

删除器类型是 std::unique_ptr 类型的一部分,两个 std::unique_ptr 类型不同(比如删器函数指针 vs 仿函数),就不能相互赋值或移动。

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  • std::move 转移所有权时,源和目标的删除器类型必须完全一致
  • 若需运行时切换释放逻辑,别用模板删除器,改用 std::shared_ptr + 函数对象,或封装一层句柄类
  • 调试时注意:GDB 可能不显示自定义删除器的符号名,可用 ptr.get_deleter() 检查(C++14 起)

自定义删除器真正麻烦的地方不在语法,而在生命周期和异常安全的权衡——尤其是当删除动作本身可能失败(如网络资源关闭超时、文件系统忙)时,要不要重试、要不要记录、要不要暴露错误,这些都得在删除器内部决定,而 std::unique_ptr 不给你二次干预的机会。

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