C++向存储std::unique_ptr<int[]>的vector push_back报错及sizeof输出异常

1. 编译报错原因 #

• 核心问题是类型完全不匹配：你定义的integerArray类型是std::vector<std::unique_ptr<int[]>>，其元素类型是指向int数组的特化版unique_ptr，但push_back的参数是将栈上int类型的局部变量num强制转换成了std::vector<std::unique_ptr<int>>类型，int、std::vector<std::unique_ptr<int>>、std::unique_ptr<int[]>三者之间没有任何合法转换路径，编译器无法完成参数转换因此抛出错误。
• 附加逻辑错误：智能指针用于管理堆上分配的内存，不能直接将栈上的普通int变量move成智能指针，正确做法是通过std::make_unique分配堆内存构造智能指针。
• 若你仅需要存储单个int的智能指针，不需要使用数组特化的unique_ptr<int[]>，直接用unique_ptr<int>即可，二者本身也不兼容。

2. 输出为4的异常原因 #

• sizeof是编译期运算符，计算的是对象本身在栈上占用的内存大小，和vector在堆上存储的元素数量没有任何关系。vector作为容器，本身仅存储几个管理堆内存的指针/成员变量，其自身大小是固定的，和你初始化时传入的10个元素完全无关。
• 你要获取vector的实际元素个数，应该调用integerArray.size()成员方法，而非用sizeof计算。你看到的输出4，只是当前编译环境下vector对象自身的大小除以int类型大小得到的计算结果，和你预期的元素数量没有关联。

修正后的参考代码 #

#include <iostream>
#include <vector>
#include <memory>

int main() {
    // 定义存储单个int智能指针的vector，不需要提前初始化10个空元素
    auto integerArray = std::vector<std::unique_ptr<int>>();
    // 调用size()获取元素个数
    std::cout << "初始元素个数: " << integerArray.size() << std::endl;
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        int num = i * 10;
        // 正确构造unique_ptr存入vector
        integerArray.push_back(std::make_unique<int>(num));
    }

    std::cout << "插入后元素个数: " << integerArray.size() << std::endl;
    std::cout << "输出元素值: " << std::endl;
    // 遍历需要解引用才能拿到智能指针指向的值
    for (auto const& i : integerArray) {
        std::cout << *i << std::endl;
    }
    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nakta_Na