C++17中用new初始化std::unique_ptr为何不会产生内存泄漏？

书籍原文引用 #

C17之前，你必须使用make_unique()……考虑以下对foo()函数的调用：
foo(unique_ptr<Simple> { new Simple{} }, unique_ptr<Bar> { new Bar { data() } });
若Simple或Bar的构造函数，或data()函数抛出异常，取决于编译器优化，可能会导致Simple或Bar对象泄漏。而使用make_unique()则不会有泄漏：
foo(make_unique<Simple>(), make_unique<Bar>(data()))
从C17开始，两种foo()调用都是安全的，但我仍推荐使用make_unique()，因为它让代码更易读。

问题 #

我理解C17之前这种写法不安全的原因：new可能先执行，而data()可能在new的结果传入unique_ptr之前被调用，此时若抛出异常会导致内存泄漏。但为何C17之后这种写法就安全了？

解答 #

核心原因是C++17修改了函数参数的求值顺序规则：

• 在C++17之前，函数参数的求值顺序是未指定的，编译器可以任意调整参数之间的求值顺序，甚至交叉执行不同参数的子表达式。比如在foo(unique_ptr<Simple>{new Simple}, unique_ptr<Bar>{new Bar(data())})中，编译器可能先执行new Simple，接着调用data()，如果data()抛出异常，那new Simple返回的指针还没被unique_ptr接管，就会造成内存泄漏。
• 从C++17开始，标准明确规定：函数的各个实参的求值是按顺序依次进行的，而且每个实参的所有子表达式求值完成后，才会开始下一个实参的求值。具体到这个例子：
  • 第一个实参unique_ptr<Simple>{new Simple{}}会被完整求值：先执行new Simple{}，然后立刻将指针传入unique_ptr的构造函数，完成资源接管。
  • 只有第一个实参完全处理完之后，才会开始第二个实参unique_ptr<Bar>{new Bar(data())}的求值：先调用data()，再执行new Bar(...)，最后将指针交给unique_ptr。
    这样不管哪个环节抛出异常，已经完成的unique_ptr构造都会自动释放资源，不会出现泄漏。

不过即便C++17之后这种写法安全了，make_unique()依然是更优选择：它代码更简洁，避免重复写类型名，也完全杜绝了任何可能的意外泄漏风险。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者o_oTurtle