Герб Саттер - Стандарты программирования на С++. 101 правило и рекомендация

Размещающий оператор new

void* T::operator new(size_t, void* p) { return p; }

не требует наличия соответствующего оператора delete, поскольку реального выделения памяти при этом не происходит. Все протестированные нами компиляторы не выдавали никаких предупреждений по поводу отсутствия оператора void T::operator delete(void*, size_t, void*).

[C++03] §5.3.4 • [Stroustrup00] §6.2.6.2, §15.6 • [Sutter00] §36

Если класс определяет любую перегрузку оператора new, он должен перегрузить все три стандартных типа этого оператора — обычный new, размещающий и не генерирующий исключений. Если этого не сделать, то эти операторы окажутся скрытыми и недоступными пользователям вашего класса.

Обычно пользовательские операторы newи deleteнужны очень редко, но если они все же оказываются необходимы, то вряд ли вы захотите, чтобы они скрывали встроенные сигнатуры.

В С++, после того как вы определите имя в области видимости (например, в области видимости класса), все такие же имена в охватывающих областях видимости окажутся скрыты (например, в базовых классах или охватывающих пространствах имен), так что перегрузка никогда не работает через границы областей видимости. Когда речь идет об имени оператора new, необходимо быть особенно осторожным и внимательным, чтобы не усложнять жизнь себе и пользователям вашего класса.

Пусть вы определили следующий оператор new, специфичный для класса:

class С {

// ...

// Скрывает три стандартных вида оператора new

static void* operator new(size_t, MemoryPool&);

};

Теперь, если кто-то попытается написать выражение с обычным стандартным newС, компилятор сообщит о том, что он не в состоянии найти обычный старый оператор new. Объявление перегрузки C::operator newс параметром типа MemoryPoolскрывает все остальные перегрузки, включая знакомые встроенные глобальные версии, которые все мы знаем и любим:

void* operator new(std::size_t); // Обычный

void* operator new(std::size_t,

std::nothrow_t) throw(); // He генерирующий исключений

void* operator new(std::size_t,

void*); // Размещающий

В качестве другого варианта событий предположим, что ваш класс предоставляет некоторую специфичную для данного класса версию оператора new— одну из трех. В таком случае это объявление также скроет остальные две версии:

class С {

// ...

// Скрывает две другие стандартные версии оператора new

static void* operator new(size_t, void*);

};

Предпочтительно, чтобы у класса С в его область видимости были явно внесены все три стандартные версии оператора new. Обычно все они должны иметь одну и ту же видимость. (Видимость для отдельных версий может быть сделана закрытой, если вы хотите явно запретить один из вариантов оператора new, однако цель данной рекомендации — напомнить, чтобы вы не скрыли эти версии непреднамеренно.)

Заметим, что вы должны всегда избегать сокрытия размещающего new, поскольку он интенсивно используется контейнерами стандартной библиотеки.

Все, что осталось упомянуть, — это то, что внесение оператора newв область видимости может быть сделано двумя различными способами в двух разных ситуациях. Если базовый класс вашего класса также определяет оператор new, все, что вам надо, — "раскрыть" оператор new:

class С : public B { // ...

public:

using B::operator new;

};

В противном случае, если не имеется базового класса или в нем не определен оператор new, вы должны написать короткую пересылающую функцию (поскольку нельзя использовать using для внесения имен из глобальной области видимости):

class C { // ...

public:

static void* operator new(std::size_t s) {

return ::operator new(s);

}

static void* operator new(std::size_t s,

std::nothrow_t nt) throw() {

return ::operator new(s, nt);

}

static void* operator new(std::size_t s, void* p) {

return ::operator new(s, p);

}

};

Рассмотренная рекомендация применима также к версиям операторов для массивов — operator new[].

Избегайте вызова версии new(nothrow)в вашем коде, но тем не менее обеспечьте и ее, чтобы пользователи вашего класса не оказались в какой-то момент неприятно удивлены.

[Dewhurst03] §60 • [Sutter04] §22-23

О Большой Четверке специальных функций было сказано достаточно, чтобы вы не удивлялись тому, что им посвящен отдельный раздел. Здесь собраны знания и практика, связанные с конструкторами по умолчанию, копирующими конструкторами, копирующим присваиванием и деструкторами.

Одна из причин, по которым при работе с этими функциями следует быть особенно внимательными, заключается в том, что если вы дадите компилятору хотя бы полшанса — он тут же напишет эти функции за вас. Еще одна причина состоит в том, что С++ по умолчанию рассматривает классы как типы-значения, но далеко не все типы именно таковы (см. рекомендацию 32). Надо отчетливо понимать, когда следует писать (или запрещать) эти специальные функции явно, и следовать правилам и рекомендациям из этого раздела — это поможет вам в написании корректного, расширяемого и безопасного кода.

В этом разделе мы считаем наиболее значимой рекомендацию 51 — "Деструкторы, функции освобождения ресурсов и обмена не ошибаются".

Переменные-члены всегда инициализируются в том порядке, в котором они объявлены при определении класса; порядок их упоминания в списке инициализации конструктора игнорируется. Убедитесь, что в коде конструктора указан тот же порядок, что и в определении класса.

Рассмотрим следующий код:

class Employee {

string email_, firstName_, lastName_;

public:

Employee( const char* firstName, const char* lastName ) :

firstName_(firstName), lastName_(lastName),

email_(firstName_+"."+lastName_+"@acme.com") {}

};

Этот код содержит ошибку, столь же неприятную, сколь и трудно обнаруживаемую. Поскольку член email_объявлен в определении класса до first_и last_, он будет инициализирован первым и будет пытаться использовать еще не инициализированные поля. Более того, если определение конструктора находится в отдельном файле, то выявить такое удаленное влияние порядка объявления переменных-членов класса на корректность конструктора окажется еще труднее.