Язык программирования C++. Пятое издание

Тип nothrow_t является структурой, определенной в заголовке new. У этого типа нет никаких членов. Заголовок new определяет 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).

Приложение может определить свою собственную версию любой из этих функций. Если это так, то следует определить эти функции в глобальной области видимости или как функцию-член класса. Когда эти функции операторов определены как члены класса, они неявно являются статическими (см. раздел 7.6). Нет никакой необходимости объявлять их статическими явно, хотя сделать это вполне допустимо. Функции-члены операторов new и delete должны быть статическими, поскольку они используются до создания объекта (operator new) или после его удаления (operator delete). Поэтому у них нет никаких переменных-членов, которыми они могли бы манипулировать.

У функций operator new() и operator new[]() должен быть тип возвращаемого значения void*, а их первый параметр должен иметь тип size_t. У этого параметра не может быть аргумента по умолчанию. Функция operator new() используется при резервировании объекта; функция operator new[]() вызывается при резервировании массива. Когда компилятор вызывает функцию operator new(), он инициализирует параметр типа size_t количеством байтов, необходимых для содержания объекта заданного типа; при вызове функции operator new[]() передается количество байтов, необходимых для хранения массива заданного количества элементов.

При определении собственной версии функции operator new() можно определить дополнительные параметры. Чтобы использующие такие функции выражения new могли передать аргументы этим дополнительным параметрам, следует применять размещающую форму оператора new (см. раздел 12.1.2). Хотя обычно вполне можно определить собственную версию функции operator new(), чтобы получить необходимый набор параметров, нельзя определить эту функцию в следующей форме:

void *operator new(size_t, void*); // эта версия не может быть

                                   // переопределена

Данная конкретная форма зарезервирована для использования библиотекой и не может быть переопределена.

У функций operator delete() и operator delete[]() должен быть тип возвращаемого значения void и первый параметр типа void*. Выполнение выражения delete вызывает соответствующую функцию оператора и инициализирует ее параметр типа void* указателем на область памяти, подлежащую освобождению.

Когда функции operator delete() и operator delete[]() определяются как члены класса, у них может быть второй параметр типа size_t. Этот дополнительный параметр инициализируется размером (в байтах) объекта, заданного первым параметром. Параметр типа size_t используется при удалении объектов, являющихся частью иерархии наследования. Если у базового класса есть виртуальный деструктор (см. раздел 15.7.1), то передаваемый функции operator delete() размер зависит от динамического типа объекта, на который указывает удаляемый указатель. Кроме того, выполняемая версия функции operator delete() также будет зависеть от динамического типа объекта.

Терминология. Выражение new или функция operator new()

Имена библиотечных функций operator new() и operator delete() могут ввести в заблуждение. В отличие от других функций операторов (таких как operator=), эти функции не перегружают операторы new и delete. Фактически переопределить поведение операторов new и delete нельзя.

В процессе выполнения оператор new вызывает функцию operator new(), чтобы зарезервировать область памяти, в которой он затем создает объект. Оператор delete удаляет объект, а затем вызывает функцию operator delete(), чтобы освободить использованную объектом память.

Функции malloc() и free()