std::make_unique, std::make_unique_for_overwrite

 

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メモリ管理ライブラリ

voidify (説明用*) 未初期化メモリのアルゴリズム uninitialized_copy uninitialized_fill uninitialized_move (C++17) uninitialized_default_construct (C++17) uninitialized_value_construct (C++17) destroy (C++17) destroy_at (C++17) uninitialized_copy_n (C++11) uninitialized_fill_n uninitialized_move_n (C++17) uninitialized_default_construct_n (C++17) uninitialized_value_construct_n (C++17) destroy_n (C++17) construct_at (C++20) 制約付き未初期化 メモリアルゴリズム ranges::uninitialized_copy (C++20) ranges::uninitialized_fill (C++20) ranges::uninitialized_move (C++20) ranges::construct_at (C++20) ranges::destroy (C++20) ranges::destroy_n (C++20) ranges::destroy_at (C++20) ranges::uninitialized_copy_n (C++20) ranges::uninitialized_fill_n (C++20) ranges::uninitialized_move_n (C++20) ranges::uninitialized_default_construct (C++20) ranges::uninitialized_value_construct (C++20) ranges::uninitialized_default_construct_n (C++20)  ranges::uninitialized_value_construct_n (C++20) Cライブラリ malloc calloc realloc aligned_alloc (C++17) free

アロケータ allocator allocator_traits (C++11) allocation_result (C++23) allocator_arg (C++11) uses_allocator (C++11) uses_allocator_construction_args (C++20) make_obj_using_allocator (C++20) uninitialized_construct_using_allocator (C++20)  scoped_allocator_adaptor (C++11) pmr::polymorphic_allocator (C++17) メモリリソース pmr::memory_resource (C++17) pmr::get_default_resource (C++17) pmr::set_default_resource (C++17) pmr::new_delete_resource (C++17) pmr::null_memory_resource (C++17) pmr::synchronized_pool_resource (C++17) pmr::unsynchronized_pool_resource (C++17) pmr::monotonic_buffer_resource (C++17) pmr::pool_options (C++17) ガベージコレクションのサポート declare_reachable (C++11)(C++23まで) undeclare_reachable (C++11)(C++23まで) declare_no_pointers (C++11)(C++23まで) undeclare_no_pointers (C++11)(C++23まで) pointer_safety (C++11)(C++23まで) get_pointer_safety (C++11)(C++23まで) 未初期化ストレージ raw_storage_iterator (C++20まで*) get_temporary_buffer (C++20まで*) return_temporary_buffer (C++20まで*) 明示的な生存期間管理 start_lifetime_asstart_lifetime_as_array (C++23)(C++23)

スマートポインタ unique_ptr (C++11) shared_ptr (C++11) weak_ptr (C++11) auto_ptr (C++17まで*) owner_less (C++11) owner_less<void> (C++17) owner_hash (C++26) owner_equal (C++26) enable_shared_from_this (C++11) bad_weak_ptr (C++11) default_delete (C++11) out_ptr_t (C++23) inout_ptr_t (C++23) 低レベルメモリ 管理 operator new operator new[] operator delete operator delete[] get_new_handler (C++11) set_new_handler launder (C++17) bad_alloc bad_array_new_length (C++11) nothrow_t align_val_t (C++17) destroying_delete_t (C++20) new_handler nothrow その他 pointer_traits (C++11) to_address (C++20) addressof (C++11) align (C++11) assume_aligned (C++20) is_sufficiently_aligned (C++26)

 

std::unique_ptr

メンバ関数

unique_ptr::unique_ptr

unique_ptr::~unique_ptr

unique_ptr::operator=

変更

unique_ptr::release

unique_ptr::reset

unique_ptr::swap

監視

unique_ptr::get

unique_ptr::get_deleter

unique_ptr::operator bool

unique_ptr::operator*unique_ptr::operator->

unique_ptr::operator[]

非メンバ関数

make_uniquemake_unique_for_overwrite (C++14)(C++20)

operator==operator!=operator<operator>operator<=operator>=operator<=> (C++20まで)(C++20以降)

operator<< (C++20)

swap(std::unique_ptr)

ヘルパークラス

hash<std::unique_ptr>

 

ヘッダ <memory> で定義
	(1)
template< class T, class... Args > unique_ptr<T> make_unique( Args&&... args );			(C++14以降) (C++23まで) (非配列型のみ)
template< class T, class... Args > constexpr unique_ptr<T> make_unique( Args&&... args );			(C++23から) (非配列型のみ)
		(2)
template< class T > unique_ptr<T> make_unique( std::size_t size );				(C++14以降) (C++23まで) (要素数が不明な配列型のみ)
template< class T > constexpr unique_ptr<T> make_unique( std::size_t size );				(C++23から) (要素数が不明な配列型のみ)
template< class T, class... Args > /* 未指定 */ make_unique( Args&&... args ) = delete;			(3)	(C++14以降) (要素数が既知の配列型のみ)
			(4)
template< class T > unique_ptr<T> make_unique_for_overwrite();					(C++20以降) (C++23まで) (非配列型のみ)
template< class T > constexpr unique_ptr<T> make_unique_for_overwrite();					(C++23から) (非配列型のみ)
				(5)
template< class T > unique_ptr<T> make_unique_for_overwrite( std::size_t size );						(C++20以降) (C++23まで) (要素数が不明な配列型のみ)
template< class T > constexpr unique_ptr<T> make_unique_for_overwrite( std::size_t size );						(C++23から) (要素数が不明な配列型のみ)
template< class T, class... Args > /* 未指定 */ make_unique_for_overwrite( Args&&... args ) = delete;					(6)	(C++20以降) (要素数が既知の配列型のみ)

型`T`のオブジェクトを構築し、それを std::unique_ptr でラップする。

1) 非配列型 `T` を構築する。引数 args は `T` のコンストラクタに渡される。このオーバーロードは、`T` が配列型でない場合にのみオーバーロード解決に参加する。この関数は以下のものと等価である。

unique_ptr<T>(new T(std::forward<Args>(args)...))

2) 指定された動的サイズの配列を構築する。配列要素は値初期化される。このオーバーロードは、`T` が要素数不明の配列である場合にのみオーバーロード解決に参加する。この関数は以下のものと等価である。

unique_ptr<T>(new std::remove_extent_t<T>[size]())

3,6) 要素数が既知の配列の構築は許可されない。

4) (1) と同じだが、オブジェクトがデフォルト初期化される点が異なる。このオーバーロードは、`T` が配列型でない場合にのみオーバーロード解決に参加する。この関数は以下のものと等価である。

unique_ptr<T>(new T)

5) (2) と同じだが、配列がデフォルト初期化される点が異なる。このオーバーロードは、`T` が要素数不明の配列である場合にのみオーバーロード解決に参加する。この関数は以下のものと等価である。

unique_ptr<T>(new std::remove_extent_t<T>[size])

パラメータ

args	-	`T` のインスタンスを構築するために使用される引数のリスト
size	-	構築する配列の長さ

戻り値

型 `T` のインスタンスの std::unique_ptr。

例外

std::bad_alloc または `T` のコンストラクタによってスローされる任意の例外をスローする可能性がある。例外がスローされた場合、この関数は効果がない。

実装例

make_unique (1-3)
// C++14 make_unique namespace detail { template<class> constexpr bool is_unbounded_array_v = false; template<class T> constexpr bool is_unbounded_array_v<T[]> = true;   template<class> constexpr bool is_bounded_array_v = false; template<class T, std::size_t N> constexpr bool is_bounded_array_v<T[N]> = true; } // namespace detail   template<class T, class... Args> std::enable_if_t<!std::is_array<T>::value, std::unique_ptr<T>> make_unique(Args&&... args) { return std::unique_ptr<T>(new T(std::forward<Args>(args)...)); }   template<class T> std::enable_if_t<detail::is_unbounded_array_v<T>, std::unique_ptr<T>> make_unique(std::size_t n) { return std::unique_ptr<T>(new std::remove_extent_t<T>[n]()); }   template<class T, class... Args> std::enable_if_t<detail::is_bounded_array_v<T>> make_unique(Args&&...) = delete;
make_unique_for_overwrite (4-6)
// C++20 make_unique_for_overwrite template<class T> requires (!std::is_array_v<T>) std::unique_ptr<T> make_unique_for_overwrite() { return std::unique_ptr<T>(new T); }   template<class T> requires std::is_unbounded_array_v<T> std::unique_ptr<T> make_unique_for_overwrite(std::size_t n) { return std::unique_ptr<T>(new std::remove_extent_t<T>[n]); }   template<class T, class... Args> requires std::is_bounded_array_v<T> void make_unique_for_overwrite(Args&&...) = delete;

備考

std::make_shared にはstd::allocate_sharedがあるが、`std::make_unique`にはアロケータ対応の同等機能がない。P0211で提案された`allocate_unique`は、返されるstd::unique_ptr<T,D>のために、アロケータオブジェクトを含み、operator()内で`destroy`と`deallocate`の両方を呼び出すデリータ型`D`を発明する必要があるだろう。

機能テストマクロ	値	規格	機能
__cpp_lib_make_unique	201304L	(C++14)	std::make_unique; オーバーロード (1)
__cpp_lib_smart_ptr_for_overwrite	202002L	(C++20)	デフォルト初期化によるスマートポインタの作成 (std::allocate_shared_for_overwrite, std::make_shared_for_overwrite, std::make_unique_for_overwrite); オーバーロード (4-6)
__cpp_lib_constexpr_memory	202202L	(C++23)	オーバーロード (1,2,4,5) のための constexpr

例

このコードを実行

#include <cstddef>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <utility>
 
struct Vec3
{
    int x, y, z;
 
    // Following constructor is no longer needed since C++20.
    Vec3(int x = 0, int y = 0, int z = 0) noexcept : x(x), y(y), z(z) {}
 
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Vec3& v)
    {
        return os << "{ x=" << v.x << ", y=" << v.y << ", z=" << v.z << " }";
    }
};
 
// Output Fibonacci numbers to an output iterator.
template<typename OutputIt>
OutputIt fibonacci(OutputIt first, OutputIt last)
{
    for (int a = 0, b = 1; first != last; ++first)
    {
        *first = b;
        b += std::exchange(a, b);
    }
    return first;
}
 
int main()
{
    // Use the default constructor.
    std::unique_ptr<Vec3> v1 = std::make_unique<Vec3>();
    // Use the constructor that matches these arguments.
    std::unique_ptr<Vec3> v2 = std::make_unique<Vec3>(0, 1, 2);
    // Create a unique_ptr to an array of 5 elements.
    std::unique_ptr<Vec3[]> v3 = std::make_unique<Vec3[]>(5);
 
    // Create a unique_ptr to an uninitialized array of 10 integers,
    // then populate it with Fibonacci numbers.
    std::unique_ptr<int[]> i1 = std::make_unique_for_overwrite<int[]>(10);
    fibonacci(i1.get(), i1.get() + 10);
 
    std::cout << "make_unique<Vec3>():      " << *v1 << '\n'
              << "make_unique<Vec3>(0,1,2): " << *v2 << '\n'
              << "make_unique<Vec3[]>(5):   ";
    for (std::size_t i = 0; i < 5; ++i)
        std::cout << std::setw(i ? 30 : 0) << v3[i] << '\n';
    std::cout << '\n';
 
    std::cout << "make_unique_for_overwrite<int[]>(10), fibonacci(...): [" << i1[0];
    for (std::size_t i = 1; i < 10; ++i)
        std::cout << ", " << i1[i];
    std::cout << "]\n";
}

出力

make_unique<Vec3>():      { x=0, y=0, z=0 }
make_unique<Vec3>(0,1,2): { x=0, y=1, z=2 }
make_unique<Vec3[]>(5):   { x=0, y=0, z=0 }
                          { x=0, y=0, z=0 }
                          { x=0, y=0, z=0 }
                          { x=0, y=0, z=0 }
                          { x=0, y=0, z=0 }
 
make_unique_for_overwrite<int[]>(10), fibonacci(...): [1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55]

関連項目

(コンストラクタ)	新しい unique_ptr を構築する (public member function)
make_sharedmake_shared_for_overwrite (C++20)	新しいオブジェクトを管理する共有ポインタを作成します (関数テンプレート)