std::unique_ptr ― 唯一の所有権

導入

std::unique_ptr は「ある資源を、ただ1つのポインタだけが所有する」スマートポインタです。所有者がスコープを抜ければ自動で delete され、リークが起きません。最も基本で、まず第一候補にすべきスマートポインタです。

説明

<memory> を include し、make_unique<型>(引数) で作ります。ふつうのポインタと同じく * や -> で使え、寿命が尽きると自動で解放されます。

#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>
using namespace std;

class Dog {
public:
    string name;
    Dog(string n) : name(n) { cout << name << " 誕生" << endl; }
    ~Dog() { cout << name << " 解放" << endl; }
    void bark() { cout << name << ": ワン！" << endl; }
};

int main() {
    unique_ptr<Dog> p = make_unique<Dog>("ポチ");
    p->bark();              // -> でメンバにアクセス
    // delete は不要！
    return 0;               // ここで自動的に「ポチ 解放」
}
// ポチ 誕生 / ポチ: ワン！ / ポチ 解放

unique_ptr は「唯一の所有」なのでコピーできません。所有権を別のポインタに渡すには std::move で「移動」します（第12章のムーブ）。移動後、元は空（nullptr）になります。

flowchart LR
  a["unique_ptr a（所有）"] -->|"std::move(a)"| b["unique_ptr b が所有へ"]
  a -.->|"移動後は空 nullptr"| x["（もう持っていない）"]

#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;

int main() {
    unique_ptr<int> a = make_unique<int>(100);
    // unique_ptr<int> b = a;        // ← エラー（コピー不可）
    unique_ptr<int> b = std::move(a);   // 所有権を移す
    cout << *b << endl;              // 100
    cout << (a == nullptr) << endl;  // 1（a は空になった）
    return 0;
}

まとめ

unique_ptr は「唯一の所有者」で、make_unique で作り、スコープを抜けると自動で解放します。コピー不可・std::move で所有権を移動。所有者が1人でよい場面（ほとんどの場面）では、これを最初に選びます。