unique_ptr中reset()函数的用法

unique_ptr中reset()函数的用法

std::unique_ptr 的 reset() 函数是一个非常重要的成员函数，用于手动管理指针所指向的资源。它的主要作用是释放当前管理的资源，并可选地分配新的资源。通过 reset()，开发者可以在运行时动态地改变 unique_ptr 管理的对象，同时确保资源的正确释放。

1.reset() 函数的用法

reset() 函数的声明如下：

void reset(decltype(nullptr) = nullptr);
void reset(pointer p = pointer());

1. 无参数调用：释放当前资源

如果调用 reset() 时没有提供参数，unique_ptr 会释放当前管理的资源，并将内部指针置为 nullptr。这相当于手动触发了资源的释放。

 // 创建一个unique_ptr，管理动态分配的内存
 unique_ptr<int> ptr(new int(20));
 cout << "ptr Value bofore reset = " << *ptr << endl;

 ptr.reset(); // 释放当前资源
 if (!ptr) // ptr 为nullptr
 {
     cout << "ptr now is nullptr = " << endl;
 }

输出：

2. 带参数调用：释放当前资源并分配新资源

如果调用 reset() 时提供了一个新的指针参数，unique_ptr 会先释放当前管理的资源，然后接管新的指针，并开始管理新的资源。

  unique_ptr<int> ptr2(new int(40));
  cout << "ptr2 Value bofore reset = " << *ptr2 << endl;
  ptr2.reset(new int(10)); // 释放旧资源，并管理新资源
  cout << "ptr2 Value after reset = " << *ptr2 << endl;

输出：

3. 自定义删除器的释放逻辑

如果 unique_ptr 使用了自定义删除器，reset() 会调用自定义删除器来释放资源，而不是默认的 delete 操作。这使得 reset() 可以用于管理非动态分配的资源。

struct CustomDeleter
{
    void operator()(int* p)
    {
        delete p;
        cout << "Custom Deleter called" << endl;
    }
};

unique_ptr<int,CustomDeleter> ptr3(new int(30));
ptr3.reset();// 调用自定义删除器释放资源

2.reset() 的应用场景

1. 动态资源管理

reset() 允许在运行时动态地改变 unique_ptr 管理的对象，这在需要频繁分配和释放资源的场景中非常有用。

std::unique_ptr<int> ptr;
for (int i = 0; i < 5; ++i) {
    ptr.reset(new int(i)); // 每次循环分配新的资源
    std::cout << "Current value: " << *ptr << std::endl;
}

2. 资源清理

在某些情况下，可能需要提前释放 unique_ptr 管理的资源，而不是等到 unique_ptr 被销毁。此时可以调用 reset() 来手动释放资源。

std::unique_ptr<int> ptr(new int(42));
if (some_condition) {
    ptr.reset(); // 提前释放资源
}

3. 配合自定义删除器

当 unique_ptr 管理的资源需要特殊的释放逻辑时，reset() 会调用自定义删除器来完成资源的清理。

struct FileDeleter {
    void operator()(FILE* file) {
        fclose(file);
    }
};

std::unique_ptr<FILE, FileDeleter> file(fopen("example.txt", "r"));
file.reset(); // 调用 fclose 关闭文件

3.注意事项

1. 资源释放的时机
   • 调用 reset() 时，unique_ptr 会立即释放当前管理的资源。如果资源的释放有特殊要求（如需要同步操作），需要在调用 reset() 之前完成这些操作。
2. 避免重复释放
   • 如果 unique_ptr 已经为空（即 ptr == nullptr），调用 reset() 不会执行任何操作，也不会报错。
3. 与 release() 的区别
   • release() 会释放 unique_ptr 对资源的所有权，但不会调用删除器释放资源。reset() 则会调用删除器释放资源，并将内部指针置为 nullptr。

std::unique_ptr<int> ptr(new int(42));
int* raw_ptr = ptr.release(); // ptr 放弃所有权，但资源未释放
delete raw_ptr; // 需要手动释放资源

4.总结

std::unique_ptr::reset() 是一个非常灵活的函数，用于手动管理 unique_ptr 的资源。它既可以释放当前资源，也可以接管新的资源，同时支持自定义删除器。通过合理使用 reset()，开发者可以更好地控制资源的生命周期，同时避免手动管理资源带来的风险。