[原创](Modern C++)现代C++的关键性概念: 改掉new习惯, 尽情地使用智能分配内存

[作者]
常用网名: 猪头三
出生日期: 1981.XX.XX
企鹅交流: 643439947
个人网站: 80x86汇编小站
编程生涯: 2001年~至今[共24年]
职业生涯: 22年
开发语言: C/C++、80x86ASM、Object Pascal、Objective-C、C#、R、Python、PHP、Perl、
开发工具: Visual Studio、Delphi、XCode、C++ Builder、Eclipse
技能种类: 逆向 驱动 磁盘 文件 大数据分析
涉及领域: Windows应用软件安全/Windows系统内核安全/Windows系统磁盘数据安全/macOS应用软件安全
项目经历: 股票模型量化/磁盘性能优化/文件系统数据恢复/文件信息采集/敏感文件监测跟踪/网络安全检测
专注研究: 机器学习、股票模型量化、金融分析

[序言]
在现代C++编程中, 内存管理是一个至关重要的课题. 传统上, 依赖new和delete来手动分配和释放动态内存, 但这种方式存在诸多隐患: 忘记调用delete会导致内存泄漏, 而过早释放内存则可能引发悬挂指针问题. 随着C++11标准的引入, 智能指针(Smart Pointers)成为了一种更安全、更高效的内存管理工具. 其中, std::unique_ptr以其独占所有权的特性, 提供了自动管理内存的能力, 避免了手动管理的复杂性和错误风险. 

[代码演示]

#include <iostream>
#include <memory>
#include <io.h>
#include <fcntl.h>int main() {_setmode(_fileno(stdout), _O_WTEXT);// 方法1: 创建一个int对象的unique_ptr, 但不进行额外初始化// 备注: 调用int的默认构造函数, 值未定义, 适用于后续手动赋值的场景std::unique_ptr<int> pointer_Int = std::make_unique<int>();// 方法2: 创建一个int对象的unique_ptr, 进行额外初始化为88// 备注: 直接初始化为指定值, 适合需要立即使用初始值的场景std::unique_ptr<int> pointer_Int_Other = std::make_unique<int>(88);// 方法3: 创建一个长度为5的int数组, 每个元素都被值初始化为0// 备注: 值初始化确保数组元素为0, 适合需要清零的场景std::unique_ptr<int[]> pointer_Int_Array = std::make_unique<int[]>(5);// 方法4: 创建一个长度为10的int数组, 但不进行值初始化// 备注: 使用make_unique_for_overwrite, 默认构造而不初始化, 适合手动填充数据的场景std::unique_ptr<int[]> pointer_Int_Array_Other = std::make_unique_for_overwrite<int[]>(10);// 方法5: 使用auto简化类型声明, 创建一个float对象的unique_ptr// 备注: 初始化为100.00f, auto使代码更简洁, 提高可读性auto pointer_Float = std::make_unique<float>(100.00f);std::cin.get();return 0;
}

[代码说明]
方法1: 使用std::make_unique<int>()创建一个int类型对象的unique_ptr, 此时对象未进行额外初始化, 如果是内置类型, 其值未定义

方法2: 在创建int对象时传入初始值88, 使得unique_ptr管理的对象被初始化为88.

方法3: 利用std::make_unique<int[]>创建一个长度为5的int数组, 数组中的每个元素都经过值初始化, 默认值为 0.

方法4: 通过std::make_unique_for_overwrite<int[]>分配一个长度为10的int数组, 但不执行值初始化. 这种方式适用于后续需要手动填充数据的情况, 可以提高内存分配效率.

方法5: 展示了使用auto关键字的便捷写法, 根据右侧表达式自动推导类型, 创建一个值为100.00f的float对象的unique_ptr.

[总结]
现代C++中的智能指针, 尤其是std::unique_ptr, 彻底改变了内存管理的方式. 通过std::make_unique和std::make_unique_for_overwrite, 可以安全、高效地创建动态内存对象, 彻底告别new和delete带来的麻烦. 智能指针的优点显而易见: 它自动管理内存生命周期, 避免内存泄漏和悬挂指针问题, 同时提供灵活的初始化选项以满足不同需求.