Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Вот простейший код функций operator new()и operator delete():

void *operator new(size_t size) {

if (void *mem = malloc(size))

return mem;

else

throw bad_alloc();

}

void operator delete(void *mem) noexcept { free(mem); }

Для других версий функции operator new()и operator delete()код аналогичен.

Упражнение 19.1. Напишите собственную версию функции operator new(size_t), используя функцию malloc(), и версию функции operator delete(void*), используя функцию free().

Упражнение 19.2. По умолчанию класс allocatorиспользует функцию operator new()для резервирования места и функцию operator delete()для ее освобождения. Перекомпилируйте и повторно запустите программу StrVec(см. раздел 13.5), используя собственные версии функций из предыдущего упражнения.

Хотя функции operator new()и operator delete()предназначены для использования выражениями new, они являются обычными библиотечными функциями. Поэтому обычный код вполне может вызвать их непосредственно.

В прежних версиях языка (до того, как класс allocator(см. раздел 12.2.2) стал частью библиотеки), когда необходимо было отделить резервирование от инициализации, использовались функции operator new()и operator delete(). Эти функции ведут себя аналогично функциям-членам allocate()и deallocate()класса allocator— резервируют и освобождают память, но не создают и не удаляют объекты.

В отличие от класса allocator, нет функции construct(), позволяющей создавать объекты в памяти, зарезервированной функцией operator new(). Вместо этого для создания объекта используется размещающий оператор new(placement new) (см. раздел 12.1.2). Как уже упоминалось, эта форма оператора newпредоставляет дополнительную информацию функции резервирования. Размещающий оператор newможно использовать для передачи адреса области. Тогда выражения размещающего оператора newбудут иметь следующую форму:

new ( адрес_области ) тип

new ( адрес_области ) тип ( инициализаторы )

new ( адрес_области ) тип [ размер ]

new ( адрес_области ) тип [ размер ] { список инициализации }

где адрес_области является указателем, а инициализаторы представляют собой разделяемый запятыми список инициализаторов (возможно, пустой), используемый для создания вновь зарезервированного объекта.

Будучи вызванным с адресом, но без других аргументов, размещающий оператор newиспользует вызов operator new(size_t, void*)для "резервирования" памяти. Эта версия функции operator new()не допускает переопределения (см. раздел 19.1.1). Она не резервирует память, а просто возвращает свой аргумент указателя. Затем обычное выражение newзаканчивает свою работу инициализацией объекта по данному адресу. В действительности размещающий оператор newпозволяет создать объект в заданной адресом предварительно зарезервированной области памяти.

При передаче одного аргумента, являющегося указателем, выражение размещающего оператора newсоздает объект, но не резервирует память.

Хотя существует несколько способов использования размещающего оператора new, он похож на функцию-член construct()класса allocator, но с одним важным отличием. Передаваемый функции construct()указатель должен указывать на область, зарезервированную тем же объектом класса allocator. Указатель, передаваемый размещающему оператору new, не обязан указывать на область памяти, зарезервированной функцией operator new(). Как будет продемонстрировано в разделе 19.6, переданный выражению размещающего оператора newуказатель даже не обязан указывать на динамическую память.

Подобно тому, как размещающий оператор newявляется низкоуровневой альтернативой функции-члену allocate()класса allocator, явный вызов деструктора аналогичен вызову функции destroy().

Вызов деструктора происходит таким же образом, как и любой другой функции-члена объекта: через указатель или ссылку на объект:

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

// строку

sp->~string();

Здесь деструктор вызывается непосредственно. Для получения объекта, на который указывает указатель sp, используется оператор стрелки. Затем происходит вызов деструктора, имя которого совпадает с именем типа, но с предваряющим знаком тильды ( ~).