c++ - 使用unique_ptr的链表的弹出方法

Question

我正在研究在https://solarianprogrammer.com/2019/02/22/cpp-17-implementing-singly-linked-list-smart-pointers/上使用unique_ptr的单链接列表的实现。我的问题与以下方法有关:

 3 struct List {
 4     List() : head{nullptr} {};
 5 
 6     // ...
 7 
 8     void pop() {
 9         if(head == nullptr) {
10             return;
11         }
12 
13         std::unique_ptr<Node> temp = std::move(head);
14         head = std::move(temp->next);
15     }
16 
17     // ...
18 };

我想知道为什么这里需要临时工？您为什么不能简单地做 head = std::move(head->next)？这是因为会导致内存泄漏吗？重新分配 head后， unique_ptr是否会自动释放其指向的当前内存？
我的印象是，智能指针可以防止内存泄漏。在这种情况下，似乎原来的 head可能会发生内存泄漏，因为不再有指向它的智能指针了吗？

Answer 1

I am wondering why the temporary is needed here?

它并不是真正需要的，但是使用起来也不错。

Why couldn't you simply do head = std::move(head->next)? Is this because it will result in a memory leak?

您可以。在此示例中不会泄漏。

When head is reassigned, does unique_ptr automatically free the current memory it's pointing to?

是。但是，直到先传输新指针的所有权之后，才会对旧指针进行 delete编码。每个cppreference:
https://en.cppreference.com/w/cpp/memory/unique_ptr/operator%3D

Transfers ownership from r to *this as if by calling reset(r.release()) followed by an assignment of get_deleter() from std::forward<E>(r.get_deleter()).

https://en.cppreference.com/w/cpp/memory/unique_ptr/reset

Replaces the managed object.

1. Given current_ptr, the pointer that was managed by *this, performs the following actions, in this order:

   1. Saves a copy of the current pointer old_ptr = current_ptr
   2. Overwrites the current pointer with the argument current_ptr = ptr
   3. If the old pointer was non-empty, deletes the previously managed object
      if(old_ptr) get_deleter()(old_ptr).

所以:
在使用 temp的情况下，指向 head中的旧节点的指针将首先通过其move构造函数移动到 temp，将 head重置为保留 nullptr。然后 head.operator=将调用 next.release()并获取该指针。然后 temp将超出范围， delete进入旧节点。
在不使用 temp的情况下， head.operator=将调用 next.release()，保存其旧指针并用释放的指针替换它，然后 delete保存的指针。
两种方式均无泄漏。

I was under the impression that smart pointers are fool proof from memory leaks.

如果使用正确，则可以。

It seems in this case there might be a memory leak for the original head because there would no longer be a smart pointer pointing to it?

没有泄漏，因为总是有一个指向旧节点的 unique_ptr，直到 pop()退出并且 temp被销毁为止， delete将旧节点与旧节点一起使用。即使省略了 temp，在转移其 next指针的所有权后，旧节点仍会被正确销毁。