创建保存分配数组的 unique_ptr 的正确方法

问题描述：

创建一个包含分配在免费存储中的数组的 unique_ptr 的正确方法是什么？Visual Studio 2013 默认支持此功能，但是当我在 Ubuntu 上使用 gcc 版本 4.8.1 时，会出现内存泄漏和未定义的行为。

可以使用以下代码重现该问题：

#include <memory>
#include <string.h>

using namespace std;

int main()
{
    unique_ptr<unsigned char> testData(new unsigned char[16000]());

    memset(testData.get(),0x12,0);

    return 0;
}

Valgrind 将给出以下输出：

==3894== 1 errors in context 1 of 1:
==3894== Mismatched free() / delete / delete []
==3894==    at 0x4C2BADC: operator delete(void*) (in /usr/lib/valgrind/vgpreload_memcheck-amd64-linux.so)
==3894==    by 0x400AEF: std::default_delete<unsigned char>::operator()(unsigned char*) const (unique_ptr.h:67)
==3894==    by 0x4009D0: std::unique_ptr<unsigned char, std::default_delete<unsigned char> >::~unique_ptr() (unique_ptr.h:184)
==3894==    by 0x4007A9: main (test.cpp:19)
==3894==  Address 0x5a1a040 is 0 bytes inside a block of size 16,000 alloc'd
==3894==    at 0x4C2AFE7: operator new[](unsigned long) (in /usr/lib/valgrind/vgpreload_memcheck-amd64-linux.so)
==3894==    by 0x40075F: main (test.cpp:15)

解决方案 1：

使用T[]专业化：

std::unique_ptr<unsigned char[]> testData(new unsigned char[16000]());

请注意，在理想情况下，您不必显式使用new来实例化unique_ptr，从而避免潜在的异常安全陷阱。为此，C++14 为您提供了std::make_unique函数模板。有关更多详细信息，请参阅此出色的 GOTW。语法为：

auto testData = std::make_unique<unsigned char[]>(16000);

解决方案 2：

使用数组版本：

auto testData = std::unique_ptr<unsigned char[]>{ new unsigned char[16000] };

或者使用 c++14，一种更好的形式（VS2013 已经有了）：

auto testData = std::make_unique<unsigned char[]>( 16000 );

解决方案 3：

最有可能更好的方法是std::vector<unsigned char>使用

#include <vector>
#include <string>

using namespace std;

int main()
{
    vector<unsigned char> testData(0x12, 0); // replaces your memset
    // bla    
}

这样做的优点是，错误更少，并且可以让您使用各种功能，如轻松迭代、插入、达到容量时的自动重新分配。

有一个警告：如果你经常移动数据，那么std::vector成本会更高一些，因为它还会跟踪数据的大小和容量，而不仅仅是数据的开头。

注意：您memset没有执行任何操作，因为您使用零计数参数调用它。

解决方案 4：

unsigned int size=16000;
std::unique_ptr<unsigned char[], std::default_delete<unsigned char[]>> pData(new unsigned char[size]);

解决方案 5：

看起来像是搞错了，我会解释我的意思

class Object {
private :
    static int count;
public :
    Object() {
        cout << "Object Initialized " << endl;
        count++;
    }
    ~Object() {
        cout << "Object destroyed " << endl;
    }
    int print()
    {
        cout << "Printing" << endl;
        return count;
    }
};

int Object::count = 0;

int main(int argc,char** argv)
{
    // This will create a pointer of Object
    unique_ptr<Object> up2 = make_unique<Object>();  
    up2->print();
    // This will create a pointer to array of Objects, The below two are same. 
    unique_ptr<Object[]> up1 = std::make_unique<Object[]>(30);
    Object obj[30];
    cout << up1.get()[8].print();
    cout << obj[8].print();

    // this will create a array of pointers to obj. 
        unique_ptr<Object*[]> up= std::make_unique<Object*[]>(30);
        up.get()[5] = new Object();
        unique_ptr<Object> mk = make_unique<Object>(*up.get()[5]);
        cout << up.get()[5]->print();

        unique_ptr<unique_ptr<Object>[]> up3 =  std::make_unique<unique_ptr<Object>[]>(20);
        up3.get()[5] = make_unique<Object>();

    return 0;
}

这篇文章的目的是让你了解一些隐藏的微妙的事情。创建对象数组与unique_ptr的对象数组相同。只有当你在参数中传递它时才会有所不同。创建unique_ptr的对象指针数组也不是很有用。所以在大多数情况下你只需要使用下面两个。

unique_ptr<Object> obj;
//and 
unique_ptr<unique_ptr<Object>[]>= make_unique<unique_ptr<Object>[]>(20);

解决方案 6：

大概是像下面这样？

using namespace std;

int size = get_size();
int const init_value = 123;

unique_ptr<int[]> p = make_unique<int[]>(size)
fill(p.get(), p.get() + size, init_value);