15.8.2. Оператор размещения new() и оператор delete()

15.8.2. Оператор размещения new() и оператор delete()

Оператор-член new() может быть перегружен при условии, что все объявления имеют разные списки параметров. Первый параметр должен иметь тип size_t:

class Screen {

public:

void *operator new( size_t );

void *operator new( size_t, Screen * );

// ...

};

Остальные параметры инициализируются аргументами размещения, заданными при вызове new:

void func( Screen *start ) {

Screen *ps = new (start) Screen;

// ...

}

Та часть выражения, которая находится после ключевого слова new и заключена в круглые скобки, представляет аргументы размещения. В примере выше вызывается оператор new(), принимающий два параметра. Первый автоматически инициализируется значением, равным размеру класса Screen в байтах, а второй – значением аргумента размещения start.

Можно также перегружать и оператор-член delete(). Однако такой оператор никогда не вызывается из выражения delete. Перегруженный delete() неявно вызывается компилятором, если конструктор, вызванный при выполнении оператора new (это не опечатка, мы действительно имеем в виду new), возбуждает исключение. Рассмотрим использование delete() более внимательно.

Последовательность действий при вычислении выражения

Screen *ps = new ( start ) Screen;

* такова: Вызывается определенный в классе оператор new(size_t, Screen*).

* Вызывается конструктор по умолчанию класса Screen для инициализации созданного объекта.

Переменная ps инициализируется адресом нового объекта Screen.

Предположим, что оператор класса new(size_t, Screen*) выделяет память с помощью глобального new(). Как разработчик может гарантировать, что память будет освобождена, если вызванный на шаге 2 конструктор возбуждает исключение? Чтобы защитить пользовательский код от утечки памяти, следует предоставить перегруженный оператор delete(), который вызывается только в подобной ситуации.

Если в классе имеется перегруженный оператор с параметрами, типы которых соответствуют типам параметров new(), то компилятор автоматически вызывает его для освобождения памяти. Предположим, есть следующее выражение с оператором размещения new:

Screen *ps = new (start) Screen;

Если конструктор по умолчанию класса Screen возбуждает исключение, то компилятор ищет delete() в области видимости Screen. Чтобы такой оператор был найден, типы его параметров должны соответствовать типам параметров вызванного new(). Поскольку первый параметр new() всегда имеет тип size_t, а оператора delete() – void*, то первые параметры при сравнении не учитываются. Компилятор ищет в классе Screen оператор delete() следующего вида:

void operator delete( void*, Screen* );

Если такой оператор будет найден, то он вызывается для освобождения памяти в случае, когда new() возбуждает исключение. (Иначе – не вызывается.)

Разработчик класса принимает решение, предоставлять ли delete(), соответствующий некоторому new(), в зависимости от того, выделяет ли этот оператор new() память самостоятельно или пользуется уже выделенной. В первом случае delete() необходимо включить для освобождения памяти, если конструктор возбудит исключение; иначе в нем нет необходимости.

Можно также перегрузить оператор размещения new[]() и оператор delete[]() для массивов:

class Screen {

public:

void *operator new[]( size_t );

void *operator new[]( size_t, Screen* );

void operator delete[]( void*, size_t );

void operator delete[]( void*, Screen* );

// ...

};

Оператор new[]() используется в случае, когда в выражении, содержащем new для распределения массива, заданы соответствующие аргументы размещения:

void func( Screen *start ) {

// вызывается Screen::operator new[]( size_t, Screen* )

Screen *ps = new (start) Screen[10];

// ...

}

Если при работе оператора new конструктор возбуждает исключение, то автоматически вызывается соответствующий delete[]().

Упражнение 15.9

Объясните, какие из приведенных инициализаций ошибочны:

class iStack {

public:

iStack( int capacity )

: _stack( capacity ), _top( 0 ) {}

// ...

private:

int _top;

vatcor int _stack;

};

(a) iStack *ps = new iStack(20);

(b) iStack *ps2 = new const iStack(15);

(c) iStack *ps3 = new iStack[ 100 ];

Упражнение 15.10

Что происходит в следующих выражениях, содержащих new и delete?

class Exercise {

public:

Exercise();

~Exercise();

};

Exercise *pe = new Exercise[20];

delete[] ps;

Измените эти выражения так, чтобы вызывались глобальные операторы new() и delete().

Упражнение 15.11

Объясните, зачем разработчик класса должен предоставлять оператор delete().