std::make_unique_for_overwrite() 相对于 std::make_unique() 有什么作用？

Question

看来在 C++20 中，我们为智能指针提供了一些额外的实用函数，包括：

template<class T> unique_ptr<T> make_unique_for_overwrite();
template<class T> unique_ptr<T> make_unique_for_overwrite(size_t n);

std::make_shared

与

std::shared_ptr

相同。为什么现有的功能没有：

template<class T, class... Args> unique_ptr<T> make_unique(Args&&... args); // with empty Args
template<class T> unique_ptr<T> make_unique(size_t n);

够了吗？现有的不是使用对象的默认构造函数吗？

注意：在这些函数的早期提案中，名称为

make_unique_default_init()

。

Answer 1

这些新功能不同：

• 原始

  make_XYZ

  ：始终初始化指向的值（“显式初始化”，请参阅标准中的§class.expl.init）。
• 新

  make_XYZ_for_overwrite

  ：执行指向值的“默认初始化”（参见§dcl.init，标准中的第7段）；在典型的机器上，这意味着对于非类、非数组类型“实际上没有初始化”。 （是的，这个术语有点令人困惑；请阅读链接中的段落。）
这是普通指针的一个功能，智能指针实用程序函数不提供该功能：使用常规指针，您可以直接分配而无需实际初始化指向的值：

new int

对于唯一/共享指针，您只能通过包装现有指针来实现此目的，如下所示：

std::unique_ptr<int[]>(new int[n])

现在我们有一个包装函数。

注意：请参阅相关的 ISO C++ WG21

提案 _{以及 这个 SO 答案}

Answer 2

allocate_shared

、

make_shared

和

make_unique

都通过执行与

new T(args...)

等效的操作来初始化底层对象。在零参数的情况下，这会减少到

new T()

- 也就是说，它执行 值初始化。在许多情况下，值初始化（包括像 int 和

char

这样的标量类型、它们的数组以及它们的聚合）执行 零初始化 - 也就是说，这是为了将 a 归零而进行的实际工作。一堆数据。 也许您想要这个并且这对您的申请很重要，也许您不需要。从

P1020R1

开始，论文介绍了最初名为 make_unique_default_init、

make_shared_default_init

和

allocate_shared_default_init

的函数（在 C++20 的全国投票评论过程中，这些函数从

meow_default_init

重命名为

meow_for_overwrite

）：

内置类型的数组（例如

unsigned char

或

double

）在分配后立即由用户整体初始化的情况并不罕见。在这些情况下，由

allocate_shared

、

make_shared

和

make_unique

执行的值初始化是多余的并且会损害性能，因此需要一种选择默认初始化的方法。

也就是说，如果您编写如下代码：

auto buffer = std::make_unique<char[]>(100);
read_data_into(buffer.get());

由 

make_unique

执行的值初始化会将这 100 个字节清零，这是完全没有必要的，因为无论如何你都会立即覆盖它。

新的

meow_for_overwrite

函数改为执行

默认初始化，因为所使用的内存无论如何都会立即被覆盖（因此得名） - 这就是说相当于执行 new T （没有任何括号或大括号）。在我之前提到的那些情况下（例如

int

和

char

、它们的数组以及它们的聚合），默认初始化不执行初始化，这节省了时间。

对于具有用户提供的默认构造函数的类类型，值初始化和默认初始化之间没有区别：两者都只是调用默认构造函数。但对于许多其他类型，可能存在很大差异。

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Answer 3

make_unique

使用

calloc()

而

make_unique_for_overwrite

使用

malloc()

它存在的意义在于 malloc 通常比 calloc 更快。