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3.0 KiB
C++
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#pragma once
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#include <new>
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#include <utility>
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// 你不可以使用其他任何头文件
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namespace sjtu {
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/**
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* @brief 一个可以在离开作用域之后自动归还内存的指针。
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* unique_ptr <_Tp> 行为应该和普通指针 _Tp * 几乎一致。
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* @tparam _Tp 模板参数，指针指向的类型。
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*/
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template <typename _Tp>
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class unique_ptr {
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private:
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// 你可以自由地增加成员变量和成员函数
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_Tp *ptr=nullptr;
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public:
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// 构造一个空的指针 (nullptr)
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unique_ptr() : ptr(nullptr){}
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// 同一个指针不能被多个 unique_ptr 指向
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unique_ptr(const unique_ptr &) = delete;
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// 移动构造函数。移交所有权。
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// 注意移交后要把 other 置空。
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unique_ptr(unique_ptr &&other) {
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ptr = other.ptr;
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other.ptr = nullptr;
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}
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// 析构函数。释放指针指向的内存。
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// 需要注意，delete nullptr 是安全的。
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~unique_ptr() { delete ptr; }
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// 同一个指针不能被多个 unique_ptr 指向
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unique_ptr &operator=(const unique_ptr &) = delete;
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// 移动赋值运算符。移交所有权。
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// 注意移交后要把 other 置空。
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unique_ptr &operator=(unique_ptr &&other) {
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if (this == &other) return *this;
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delete ptr;
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ptr = other.ptr;
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other.ptr = nullptr;
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return *this;
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}
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// 接管一个普通 _Tp 类型的指针的所有权
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explicit unique_ptr(_Tp *address) : ptr(address) {}
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// 重置为空指针。同时释放指针指向的内存。
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void reset() {
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delete ptr;
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ptr = nullptr;
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}
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// 转移所有权，返回指针指向的对象的地址
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// 同时，自己要置空。
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_Tp *release() {
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_Tp *ptr_tmp = ptr;
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ptr = nullptr;
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return ptr_tmp;
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}
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// 返回指针指向的对象的地址
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// 所有权不转移。
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_Tp *get() const noexcept { return ptr; }
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// 重载 * 运算符(解引用)，返回指针指向的对象的引用
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_Tp &operator*() noexcept { return *ptr; }
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// 重载 -> 运算符(成员访问)，返回指针指向的对象的地址
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_Tp *operator->() noexcept { return ptr; }
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};
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// 对于一个 unique_ptr，你最多只能存一个指针
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static_assert(sizeof(unique_ptr<int>) <= sizeof(void *));
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// // 创建一个 unique_ptr，指向一个用 new 分配的 _Tp 对象
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// template <typename _Tp>
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// unique_ptr <_Tp> make_unique(const _Tp &val)
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// {
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// return std::move(unique_ptr<_Tp>(new _Tp(val)));
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// }
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// Bonus: (不作为考察内容)
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// (如果写了,请删除上面的这个 make_unique)
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// (否则,请删除下面的这个 make_unique)
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// 可变长参数列表 + 万能引用
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// 创建一个 unique_ptr，指向一个用 new 分配的 _Tp 对象
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// 参数列表长度可变，且有左值引用和右值引用两种版本
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// 当传入左值 T &， Args 类型被推导为 T &
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// 当传入右值 T &&，Args 类型被推导为 T
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// 你需要了解如何用 std::forward 实现完美转发
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template <typename _Tp, typename... Args>
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unique_ptr<_Tp> make_unique(Args &&...args) {
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return std::move(unique_ptr<_Tp>(new _Tp(std::forward<Args>(args)...)));
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}
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} // namespace sjtu
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