make_unique

在 C++ 中，make_unique 是 C++14 引入的一个辅助函数，用于更安全、更便捷地创建 std::unique_ptr 智能指针。相较于直接使用 new 表达式初始化 unique_ptr，make_unique 的安全性主要体现在以下几个方面：

1. 避免资源泄漏（异常安全）

直接使用 new 的风险

当用 new 手动创建对象并传递给智能指针时，若初始化过程中发生异常（例如构造函数抛出异常或后续代码出错），可能导致资源未被智能指针接管而泄漏。
示例（风险场景）：

// 假设 func() 可能抛出异常
std::unique_ptr<int> p(new int(42));  // 安全：直接初始化
std::unique_ptr<int> p1(new int(42), func);  // 安全：deleter是栈上对象
std::unique_ptr<int> p2(new int(42), std::bind(func, get_data()));  // 危险！

• 在 std::unique_ptr<int> p2(...) 中，表达式执行顺序为：
  1. 执行 get_data() 获取参数（可能抛出异常）。
  2. 执行 new int(42) 分配内存（可能抛出 bad_alloc）。
  3. 执行 std::bind(func, ...) 创建deleter。
  4. 将指针和deleter传入 unique_ptr 构造函数。
• 风险点：若步骤1或步骤3抛出异常，new int(42) 返回的指针尚未被 unique_ptr 接管，导致内存泄漏。

make_unique 的安全性

make_unique 通过单一表达式完成内存分配、对象构造和智能指针对象的创建，确保在异常发生时资源能被正确释放。
示例（安全版本）：

auto p = std::make_unique<int>(42);  // 等价于 unique_ptr<int>(new int(42))
auto p2 = std::make_unique<int>([](int* x){ func(x); });  // 自定义deleter

• make_unique 内部会直接将 new 表达式的结果传递给 unique_ptr 构造函数，保证内存分配和智能指针初始化在同一作用域内完成，避免中间步骤的异常导致泄漏。

2. 防止裸指针误用

直接使用 new 的隐患

手动使用 new 时，可能意外将裸指针暴露给外部，破坏智能指针的封装性，导致悬空指针或双重释放问题。
示例（错误用法）：

int* raw = new int(42);
std::unique_ptr<int> p1(raw);
std::unique_ptr<int> p2(raw);  // 非法！两个智能指针管理同一裸指针，导致双重释放

make_unique 的封装性

make_unique 直接返回 unique_ptr 对象，不暴露裸指针，从源头避免上述问题。
示例（安全用法）：

auto p1 = std::make_unique<int>(42);
auto p2 = p1;  // 非法！unique_ptr不可拷贝，避免误操作
auto p3 = std::move(p1);  // 合法！通过移动语义转移所有权

3. 更简洁的语法，减少人为错误

直接使用 new 的冗余

初始化 unique_ptr 时需显式写出类型，容易因类型不匹配导致编译错误。
示例（冗余代码）：

std::unique_ptr<std::vector<int>> vec(new std::vector<int>{1, 2, 3});
// 需重复书写类型 `std::vector<int>`

make_unique 的类型推导

make_unique 支持模板类型推导，代码更简洁且不易出错。
示例（类型推导）：

auto vec = std::make_unique<std::vector<int>>({1, 2, 3});
// 自动推导为 unique_ptr<std::vector<int>>，无需重复书写类型

4. 对数组和聚合类型的友好支持

数组初始化（C++14+）

make_unique 支持直接创建数组类型的 unique_ptr，避免手动处理 [] 的问题。
示例：

// 分配包含5个int的数组（值初始化为0）
auto arr = std::make_unique<int[]>(5);  // 等价于 unique_ptr<int[]>(new int[5]())
arr[0] = 10;// 列表初始化（C++17+）
auto arr2 = std::make_unique<int[]>({1, 2, 3});  // 数组大小为3

聚合类型初始化（C++17+）

对于没有构造函数的聚合类型（如 struct），make_unique 支持直接初始化成员。
示例：

struct Point { int x, y; };  // 聚合类型
auto p = std::make_unique<Point>(Point{1, 2});  // C++14写法
auto p2 = std::make_unique<Point>(1, 2);         // C++17简化写法（直接传递成员值）

5. 与其他智能指针和库的兼容性

make_unique 是 C++ 标准库的一部分，与 std::make_shared（用于 shared_ptr）风格统一，便于代码维护和团队协作。

• 例如，在需要返回智能指针的函数中，使用 make_unique 可确保接口的一致性：

  std::unique_ptr<MyClass> createObject() {return std::make_unique<MyClass>(arg1, arg2);  // 简洁且安全
  }
  

总结：make_unique 的核心优势

特性	make_unique	直接使用 new + unique_ptr
异常安全	单一表达式完成分配和初始化，避免泄漏	可能因初始化顺序导致泄漏
封装性	不暴露裸指针，禁止非法拷贝	可能意外传递裸指针，导致双重释放
语法简洁性	自动类型推导，减少冗余	需显式指定类型，容易出错
数组/聚合支持	原生支持数组和聚合类型初始化	需手动处理 [] 和构造函数
代码一致性	与 make_shared 风格统一，易于维护	风格不统一，可能混合裸指针和智能指针

何时不使用 make_unique？

• 需要自定义deleter的非默认构造场景：
  若deleter需要在 unique_ptr 构造时动态生成（如依赖外部参数），仍需手动使用 new。
  示例：

  // 自定义deleter依赖外部函数指针
  void(*deleter)(int*) = my_custom_deleter;
  auto p = std::unique_ptr<int>(new int(42), deleter);
  // 无法用make_unique直接生成，需手动处理
  

• C++14 之前的编译器：
  若项目需兼容 C++11，需手动实现类似 make_unique 的辅助函数（C++11 标准库未包含 make_unique，但可自行实现）。

最佳实践

• 优先使用 make_unique：只要场景允许，尽量用 make_unique 创建 unique_ptr，避免手动操作 new。
• 结合RAII原则：将资源管理完全交给智能指针，避免在作用域内显式调用 delete。
• 避免裸指针传递：函数参数和返回值尽量使用智能指针或引用，减少裸露资源的风险。

通过 make_unique，C++ 提供了一种更安全、更现代的动态内存管理方式，显著降低了传统 new/delete 模式下的常见错误。