为何以抽象类为模板参数声明std::unique_ptr是合法的？

问题代码 #

// Example program
#include <iostream>
#include <string>

class abstract_class
{
public:
    abstract_class() = default;
    ~abstract_class() = default;
    virtual void read() = 0;
};

int main()
{
    std::unique_ptr<abstract_class> x;
    std::cout << "Hello, " << "!\n";
}

核心疑惑与解答 #

你提到抽象类不能用作变量、成员数据、参数类型、函数返回类型或显式转换类型，但上述代码中用抽象类作为std::unique_ptr的模板参数却没有报错，核心原因是你混淆了抽象类的实例化限制和类型引用的合法性。

抽象类的本质限制是不能直接实例化——也就是你无法创建抽象类的对象（比如abstract_class obj;或new abstract_class();这类写法会直接报错），因为它包含未实现的纯虚函数，编译器不允许生成具体的实例。

但std::unique_ptr<abstract_class>完全没有违反这个限制：

• std::unique_ptr是智能指针容器，它的模板参数只是声明指针指向的类型，并没有尝试创建抽象类的实例。你的代码里x只是一个空智能指针，没有持有任何抽象类对象。
• 这种写法正是C++多态编程的常规操作：你可以用指向抽象基类的智能指针，持有它的派生类实例（只要派生类实现了所有纯虚函数），比如下面的代码完全合法：

class concrete_class : public abstract_class {
public:
    void read() override { /* 实现具体逻辑 */ }
};

int main() {
    std::unique_ptr<abstract_class> x = std::make_unique<concrete_class>();
    x->read(); // 调用派生类的实现
}

再对比你提到的禁止场景：

• 比如void func(abstract_class param)是传值调用，这需要创建抽象类的临时对象（拷贝构造），违反实例化限制，所以报错。
• 但void func(std::unique_ptr<abstract_class> param)传递的是智能指针本身，不需要实例化抽象类，完全合法。

简单总结：抽象类不能被实例化，但可以用来声明指针（包括智能指针）的类型，这是多态编程的基础之一。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者African_king