答案：通过RAII机制实现SimplePtr类，构造时获取资源，析构时自动释放，禁用拷贝、启用移动语义确保独占所有权，支持解引用与reset等操作，核心原理与std::unique_ptr一致。
实现一个简单的智能指针，核心是利用C++的RAII（资源获取即初始化）机制，在对象构造时获取资源，析构时自动释放。下面以实现一个简易的独占式智能指针为例，类似于std::unique_ptr，帮助理解其原理。
1. 基本结构与构造析构
我们定义一个模板类SimplePtr，管理一个动态分配的对象。当SimplePtr被销毁时，自动删除所持有的指针。
template<typename T> class SimplePtr { private: T* ptr_; <p>public: // 构造函数：接收裸指针 explicit SimplePtr(T* p = nullptr) : ptr_(p) {}</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>// 析构函数：释放资源 ~SimplePtr() { delete ptr_; } // 禁止拷贝构造和赋值（独占语义） SimplePtr(const SimplePtr&) = delete; SimplePtr& operator=(const SimplePtr&) = delete; // 移动构造 SimplePtr(SimplePtr&& other) noexcept : ptr_(other.ptr_) { other.ptr_ = nullptr; } // 移动赋值 SimplePtr& operator=(SimplePtr&& other) noexcept { if (this != &other) { delete ptr_; // 释放当前资源 ptr_ = other.ptr_; // 转移所有权 other.ptr_ = nullptr; } return *this; } // 解引用操作 T& operator*() const { return *ptr_; } T* operator->() const { return ptr_; } // 获取原始指针（不推荐频繁使用） T* get() const { return ptr_; } // 释放所有权（类似release） T* release() { T* tmp = ptr_; ptr_ = nullptr; return tmp; } // 重置内部指针 void reset(T* p = nullptr) { if (ptr_ != p) { delete ptr_; ptr_ = p; } }
};
2. 支持数组版本（可选扩展）
如果想支持数组类型，需要特化或增加模板参数来使用delete[]。可以通过添加删除器（Deleter）模板参数实现更灵活的设计，但基础版本可以简单判断：
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// 数组版本示例（简化处理） template<typename T> class SimpleArrayPtr { T* ptr_; public: explicit SimpleArrayPtr(T* p = nullptr) : ptr_(p) {} ~SimpleArrayPtr() { delete[] ptr_; } // 其他接口类似，省略 };
3. 使用示例
测试我们实现的智能指针：
#include <iostream> using namespace std; <p>int main() { SimplePtr<int> p1(new int(42)); cout << *p1 << endl; // 输出 42</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>SimplePtr<int> p2 = std::move(p1); // 移动赋值 if (p1.get() == nullptr) { cout << "p1 now holds null" << endl; } cout << *p2 << endl; // 输出 42 p2.reset(new int(100)); cout << *p2 << endl; // 输出 100 return 0;
}
4. 关键点说明
- 禁止拷贝：防止多个智能指针同时管理同一资源，导致重复释放。
- 移动语义：通过移动构造和移动赋值转移资源所有权，符合现代C++习惯。
- 自动清理：析构函数中删除指针，确保异常安全。
- 解引用操作符：使智能指针用起来像普通指针。
基本上就这些。这个简易实现展示了智能指针的核心思想——用对象生命周期管理资源。实际中的std::unique_ptr还支持自定义删除器、兼容nullptr、支持数组等更多特性，但底层逻辑一致。理解这个简单版本，有助于掌握更复杂的智能指针设计。