是否存在无默认构造函数的unique_ptr？如何强制其初始化？

关于std::unique_ptr默认构造与强制初始化的问题解答 #

为什么std::unique_ptr要提供默认构造函数？ #

标准库这么设计主要是两个核心原因：

• 满足STL容器的兼容性要求：很多STL容器的API要求元素类型支持默认构造，比如批量创建vector元素、resize操作等场景，需要先构造空的unique_ptr占位，后续再赋值有效指针。
• 支持延迟初始化场景：部分业务逻辑里，指针指向的对象无法在类构造阶段完成创建，需要等后续配置加载、依赖就绪后再初始化，默认构造的空unique_ptr可以满足这类需求。
  C++标准库的设计原则是优先提供灵活性，不会强制约束开发者的编码习惯，因此不会默认禁用默认构造。

有没有强制要求初始化的非空unique_ptr实现？ #

标准库暂时没有提供内置的valid_unique_ptr这类类型，但业界已经有非常成熟的落地方案：很多公司的内部基础库都实现了非空智能指针包装，比如Abseil库的absl::NonNull模板，就可以直接套在unique_ptr外层，强制要求初始化时传入非空值，从编译层面避免空指针问题。

应该继承还是包装unique_ptr实现强制初始化？ #

绝对不要继承std::unique_ptr，包括所有STL智能指针都没有虚析构函数，继承后如果通过基类指针销毁派生类实例会触发未定义行为。
正确的方案是采用组合（包装）的方式，把unique_ptr作为私有成员，对外暴露必要的访问接口，同时删除默认构造函数，只保留接受有效指针的构造函数，必要时可以加空指针检查的断言。
下面是一个简单的实现示例：

template <typename T>
class non_null_unique_ptr {
public:
    // 删除默认构造，禁止空实例
    non_null_unique_ptr() = delete;
    // 强制要求传入指针，构造时做空检查
    explicit non_null_unique_ptr(T* ptr) : m_ptr(ptr) {
        assert(ptr != nullptr && "non_null_unique_ptr cannot be initialized with null");
    }
    // 支持从unique_ptr移动构造
    explicit non_null_unique_ptr(std::unique_ptr<T>&& ptr) : m_ptr(std::move(ptr)) {
        assert(m_ptr != nullptr && "non_null_unique_ptr cannot be initialized with null");
    }
    // 暴露指针访问接口，和原生unique_ptr用法对齐
    T* operator->() const noexcept { return m_ptr.get(); }
    T& operator*() const noexcept { return *m_ptr; }
    std::unique_ptr<T>& get() noexcept { return m_ptr; }
    const std::unique_ptr<T>& get() const noexcept { return m_ptr; }
private:
    std::unique_ptr<T> m_ptr;
};

用到你给出的示例里，代码就会变成下面的样子，如果忘记初始化m_timer，编译阶段就会直接报错：

#include "XTimerFactory.h"

struct MyClass {
  MyClass(XTimerFactory& timerFactory)
    : m_timer(timerFactory.createTimer()) // 这里如果漏写，编译会直接报错，不需要等到运行期崩溃
  { }
  void start() { m_timer->start(100); }
private:
  non_null_unique_ptr<XTimer> m_timer;
};

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