c++ - 当作为引用给出时， std::unique_ptr 是否会在作用域之后自动清理？

Question

可以返回一个函数的指针，这在很多方面都很有用，但是是否建议从该返回值中获取引用？

#include <iostream>
#include <memory>

using namespace std;

unique_ptr<int> give_a_number(){
    return std::make_unique<int>(6);
}

int main(){
   int& ret = *give_a_number();
   return ret;
}

根据 sanitizer ，没有发生泄漏:

user@comp: Scrapbook$ g++ main.cpp -fsanitize=address -g
user@comp: Scrapbook$ 

所以引用以某种方式被清理了，但我不明白为什么。清理是如何发生的，甚至 unque_ptr 如何能够跟踪数据。这应该被视为安全行为吗？这是社区中可接受的用法吗？

Answer 1

这里没有泄漏。一般来说，一个对象由std::unique_ptr拥有。只要 .release() 就永远被泄露不调用拥有 std::unique_ptr .

但是，您的程序确实存在未定义的行为，因为生命周期不正确。如果您存储对所拥有对象的引用或指针，您就承担了一些责任来确保正确的对象生命周期。

give_a_number()按值返回 std::unique_ptr拥有int目的。这个std::unique_ptr因此在语句中具体化为临时对象

int& ret = *give_a_number();

您不要将此临时项移动到任何持久项 std::unique_ptr实例。因此，当临时对象在语句末尾被销毁时，int它所拥有的也被摧毁了。现在你的引用是悬空的。

然后您可以使用 return ret; 中的悬空引用，导致未定义的行为。

您可以存储对所拥有对象的引用，但如果这样做，您必须确保 std::unique_ptr拥有引用的实例比 int 的生命周期更长引用以避免终身问题。例如。以下内容都可以:

int main(){
   return *give_a_number(); // `std::unique_ptr` temporary outlives return value initialization
}

int main(){
   auto ptr = give_a_number(); // `ptr` lives until `main` returns
   int& ret = *ptr;
   return ret;
}

通常，更安全的做法是像上面那样将智能指针存储在自动变量中，并通过使用 *ptr 取消引用来获取对象。 ，在需要的地方。 std::unique_ptr如果它没有被移动，那么它拥有的对象就会一直存活到 block 的末尾。

但它是完全正确的，例如通过*ptr到函数的引用。自 ptr超过这样的函数调用，不会有任何问题。

如果您通过*give_a_number()，这也有效。直接作为函数的参数，因为 std::unique_ptr临时的也将比这样的调用更长久。但在这种情况下 std::unique_ptr并且它所拥有的对象只会存活到语句结束(完整表达式)，而不是 block 结束。