[C++] unique_ptr 만들기 - 생성자와 대입연산자 구현하기 (디폴트, 복사, 이동)

스마트 포인터

C++에서 동적할당시 반드시 메모리 해제를 해주어야, 메모리 릭이 나지 않습니다. 이때 스마트포인터는 객체 사용이 끝날시, 자동으로 메모리를 해제시켜줍니다.

 

STL의 std::unique_ptr 코드 분석

스마트포인터는 해당객체의 소유권을 갖고 있을때만, 해당 객체를 삭제할수있다.
즉 복사가 일어난 객체의 포인터를 갖고있을경우, 정상적인 메모리해제가 일어나지 않을수있다.
따라서 복사생성자와, 복사대입연산자가 삭제되어있다.

// CLASS TEMPLATE unique_ptr SCALAR
template <class _Ty, class _Dx /* = default_delete<_Ty> */>
class unique_ptr { // non-copyable pointer to an object
public:
    using pointer      = typename _Get_deleter_pointer_type<_Ty, remove_reference_t<_Dx>>::type;
    using element_type = _Ty;
    using deleter_type = _Dx;
	
#ifndef _M_CEE // TRANSITION, VSO-1006185
    template <class _Dx2 = _Dx, enable_if_t<is_move_constructible_v<_Dx2>, int> = 0>
    
    // 이동생성사와 이동대입연산자가 정의되어있다.
#endif // _M_CEE
    unique_ptr(unique_ptr&& _Right) noexcept
        : _Mypair(_One_then_variadic_args_t(), _STD forward<_Dx>(_Right.get_deleter()), _Right.release()) {
    }

    template <class _Ty2, class _Dx2,
        enable_if_t<
            conjunction_v<negation<is_array<_Ty2>>, is_convertible<typename unique_ptr<_Ty2, _Dx2>::pointer, pointer>,
                conditional_t<is_reference_v<_Dx>, is_same<_Dx2, _Dx>, is_convertible<_Dx2, _Dx>>>,
            int> = 0>
    unique_ptr(unique_ptr<_Ty2, _Dx2>&& _Right) noexcept
        : _Mypair(_One_then_variadic_args_t(), _STD forward<_Dx2>(_Right.get_deleter()), _Right.release()) {}
    
    // 스마트포인터는 해당객체의 소유권을 갖고 있을때만, 해당 객체를 삭제할수있다.
    // 즉 복사가 일어난 객체의 포인터를 갖고있을경우, 정상적인 메모리해제가 일어나지 않을수있다.
    // 따라서 복사생성자와, 복사대입연산자가 삭제되어있다.
    unique_ptr(const unique_ptr&) = delete;
    unique_ptr& operator=(const unique_ptr&) = delete;

private:
    template <class, class>
    friend class unique_ptr;

    _Compressed_pair<_Dx, pointer> _Mypair;
};

 

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커스텀 unique_ptr 생성자 및 대입연산자 구현하기

생성시 할당받은 포인터를 멤버변수 포인터에 저장해두고, 객체가 소멸될시 메모리를 해제시켜준다.

namespace wt
{
	template <class T>
	class unique_ptr
	{
	public:
		T* pointer;

	public:
		// 기본생성자
		unique_ptr() {}

		unique_ptr(T* ptr) : pointer(ptr) {}
		~unique_ptr()
		{
			if (pointer != nullptr) delete pointer;
		}
        
		// 복사생성자 삭제 (이동만 가능하도록)
		unique_ptr(const unique_ptr& rhs) = delete;
		unique_ptr& operator= (const unique_ptr& rhs) = delete;

		// 이동생성자
		unique_ptr(unique_ptr&& rhs)
		{
			this->pointer = rhs.pointer;
			rhs.pointer = nullptr;
		}
		unique_ptr& operator= (unique_ptr&& rhs)
		{
			this->pointer = rhs.pointer;
			rhs.pointer = nullptr;
			return *this;
		}
	};

	template <class T, class... Args>
	unique_ptr<T> make_unique(Args... args)
	{
		return unique_ptr<T>(new T(args...));
	}
}

 

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다음에는 STL 유니크포인터의 매서드를 참고하며, 구현해보기로 하겠다.