C++的std::unique_ptr如何自定义删除器_为C++智能指针指定特殊的资源释放逻辑

自定义删除器用于适配非标准资源释放方式，如malloc内存或C API句柄。1. 可用函数指针定义简单删除器，如free_deleter释放malloc内存；2. 用lambda结合decltype指定类型，实现灵活清理，如关闭文件；3. 使用仿函数定义复杂逻辑删除器，如SDL_Surface_deleter调用SDL_FreeSurface；4. 注意删除器影响类型大小，无状态更高效，且需处理空指针与异常安全。

在C++中，std::unique_ptr 默认使用 delete 来释放所管理的对象。但在某些场景下，资源的释放方式并非简单的 delete，比如用 malloc 分配的内存、C 风格 API 创建的文件句柄、或通过特定函数（如 SDL_FreeSurface）释放资源等。这时就需要为 std::unique_ptr 指定自定义删除器来正确回收资源。

自定义删除器的作用

自定义删除器是一个可调用对象（函数指针、函数对象、lambda 等），它定义了 unique_ptr 在析构时如何释放资源。通过指定删除器，可以让智能指针适配各种非标准的资源管理方式。

如何为 unique_ptr 添加自定义删除器

有两种常见方式：函数指针和函数对象（仿函数）。以下分别说明：

● 使用函数指针作为删除器

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适用于简单的 C 风格清理函数。例如，释放由 malloc 分配的内存：

#include 
#include 
// 删除器函数
void free_deleter(int* ptr) {
std::free(ptr);
}
// 声明 unique_ptr 并指定删除器类型
std::unique_ptr)(int)> ptr(
static_cast(std::malloc(sizeof(int))),
free_deleter
);
// 当 ptr 离开作用域时，会自动调用 free_deleter

● 使用 lambda 表达式（需配合 std::function 或直接推导）

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更灵活的方式是使用 lambda，但注意不能直接用于模板参数（除非用 auto 推导）。通常结合 decltype 显式声明类型：

auto deleter = [](FILE* f) {
    if (f) std::fclose(f);
};
std::unique_ptr file_ptr(std::fopen("test.txt", "r"), deleter);
// 文件会在离开作用域时自动关闭

● 使用函数对象（仿函数）

定义一个类并重载 operator()，适合需要状态或复杂逻辑的删除器：

struct SDL_Surface_deleter {
    void operator()(SDL_Surface* ptr) const {
        if (ptr) SDL_FreeSurface(ptr);
    }
};
std::unique_ptr surface_ptr(
IMG_Load("image.png")
);

注意事项与最佳实践

自定义删除器会影响 unique_ptr 的类型大小。如果删除器是函数指针或空 lambda，通常不会增加开销；但如果删除器包含状态（如捕获变量的 lambda），可能导致智能指针变大。

• 尽量使用无状态 lambda 或函数指针以保持轻量
• 避免在删除器中抛出异常
• 确保删除器能正确处理空指针（如 fclose 可以，但有些 API 不行）
• 构造 unique_ptr 时必须同时传入指针和删除器

基本上就这些。只要理解删除器的本质是一个“怎么释放”的策略，就能灵活应用于各种资源管理场景。