Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Выражение newиспользуется так:

// выражение new

string *sp = new string("a value"); // зарезервировать и

// инициализировать строку

string *arr = new string[10]; // зарезервировать десять строк,

// инициализированных значением по

// умолчанию

Фактически здесь три этапа: сначала выражение вызывает библиотечную функцию operator new()(или operator new[]()). Эта функция резервирует не типизированную область памяти достаточного размера для содержания объекта (или массива объектов) определенного типа. Затем компилятор запускает соответствующий конструктор, чтобы создать объект (объекты) из переданных инициализаторов. И наконец, возвращается указатель на вновь зарезервированный и созданный объект.

Выражение deleteприменяется для удаления динамически созданного объекта:

delete sp; // удалить *sp и освободить память,

// на которую указывает sp

delete [] arr; // удалить элементы массива и освободить память

Здесь два этапа: сначала для объекта, на который указывает указатель sp, или для элементов массива, на который указывает имя arr, выполняется соответствующий деструктор. Затем компилятор освобождает память, вызвав библиотечную функцию operator delete()или operator delete[]()соответственно.

Приложения, которые собираются самостоятельно контролировать распределение памяти, определяют собственные версии функций operator new()и operator delete(). Даже при том, что библиотека содержит определения этих функций, вполне можно определить их собственные версии, и компилятор не пожалуется на двойное определение. Вместо этого компилятор использует пользовательскую версию, а не определенную библиотекой.

При определении глобальных функций operator new()и operator delete()вся ответственность за динамическое распределение памяти ложится на разработчика. Эти функции должны быть корректны, так как являются жизненно важной частью всей программы.

Функции operator new()и operator delete()можно определить в глобальной области видимости или как функции-члены. Когда компилятор встречает выражение newили delete, он ищет соответствующую вызову функцию оператора. Если резервируемый (освобождаемый) объект имеет тип класса, то компилятор ищет сначала в пределах класса, включая все его базовые классы. Если у класса есть функции-члены operator new()и operator delete(), эти функции и используются в выражении newили delete. В противном случае компилятор ищет соответствующую функцию в глобальной области видимости. Если компилятор находит пользовательскую версию функции, он ее и использует для выполнения выражения newили delete. В противном случае используется версия из стандартной библиотеки.

Чтобы заставить выражение newили deleteобойти функцию, предоставленную классом, и использовать таковую из глобальной области видимости, можно использовать оператор области видимости. Например, выражение ::newимеет в виду функцию operator new()только из глобальной области видимости. Аналогично для выражения ::delete.

Библиотека определяет восемь перегруженных версий функций operator new()и operator delete(). Первые четыре версии оператора newспособны передавать исключение bad_alloc. Следующие четыре версии оператора newне передают исключений:

// версии, способные передавать исключения

void *operator new(size_t); // резервирует объект

void *operator new[](size_t); // резервирует массив

void *operator delete(void*) noexcept; // освобождает объект

void *operator delete[](void*) noexcept; // освобождает массив

// версии, обещающие не передавать исключений; см. p. 12.1.2

void *operator new(size_t, nothrow_t&) noexcept;

void *operator new[](size_t, nothrow_t&) noexcept;

void *operator delete(void*, nothrow_t&) noexcept;

void *operator delete[](void*, nothrow_t&) noexcept;

Тип nothrow_tявляется структурой, определенной в заголовке new. У этого типа нет никаких членов. Заголовок newопределяет также константный объект nothrow, который пользователи могут передавать как сигнал, что необходима версия оператора new, не передающего исключения (см. раздел 12.1.2). Будучи деструктором, функция operator delete()не должна передавать исключения (см. раздел 18.1.1). При перегрузке этих операторов следует определить, будут ли они передавать исключения. Для этого используется спецификатор исключения noexcept(см. раздел 18.1.4).