68949

Перевантаження операторів new і delete

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

У мові C++ можна перенавантажувати операторів new і delete. Це доводиться робити, якщо виникає необхідність створити особливий механізм розподілу пам’яті. Наприклад, можна зажадати, щоб процедура розподілу пам’яті використовувала жорсткий диск як віртуальну пам’ять, якщо купа вичерпана.

Украинкский

2014-09-27

53.5 KB

2 чел.

Лекція № 11

Тема: Перевантаження операторів new і delete

План

  1.  Перевантаження оператора new
  2.  Перевантаження оператора delete
  3.  Глобальне перевантаження операторів new та delete

Перевантаження оператора new

У мові C++ можна перенавантажувати операторів new і delete. Це доводиться робити, якщо виникає необхідність створити особливий механізм розподілу пам'яті. Наприклад, можна зажадати, щоб процедура розподілу пам'яті використовувала жорсткий диск як віртуальну пам'ять, якщо купа вичерпана. Перевантаження операторів new і delete здійснюється дуже просто.

Розглянемо схематичний пристрій функцій, що перенавантажують операторів new і delete.

// Виділення пам'яті для об'єкту

void *operator new(size_t size)

{

/* Виділяється пам'ять. У разі невдачі генерується

виняткова ситуація bad_alloc.

Конструктор викликається автоматично. */

return pointer_to_memory;

}

 

// Видалення об'єкту.

void operator delete(void *p)

{

/*  Звільняється пам'ять   

на яку посилається покажчик р.

Деструкція викликається автоматично.   */

}

Розмір типу size_t відповідає одиниці пам'яті, що виділяється. (Як правило, тип size_t визначається як тип unsigned int.) Параметр size задає кількість байтів, необхідних для зберігання об'єкту, що розміщується в пам'яті. Перевантажена функція new повинна повертати покажчик на виділену область пам'яті або генерувати виняткову ситуацію bad_alloc. У всьому останньому функція new може бути абсолютне довільною. При виділенні пам'яті за допомогою оператора new (як стандартного, так і перевантаженого) автоматично викликається конструктор об'єкту.

Перевантаження оператора delete

Оператора delete отримує покажчик на область пам'яті, що звільняється, і повертає її операційній системі. Для знищення об'єкту автоматично викликається деструкція.

Для того, щоб операторів new і delete можна було викликати в будь-яких місцях програми, їх слід перенавантажувати глобально. Крім того, їх можна перенавантажувати лише для окремих класів. Розглянемо перевантаження операторів new і delete для конкретного класу. Для простоти припускатимемо, що пам'ять виділяється як завжди, тобто за допомогою стандартних функцій malloc () і calloc (). (Зрозуміло, ви можете реалізувати свої власні схеми розподілу пам'яті.)

Для перевантаження операторів new і delete в класі слід визначити перевантажені операторні функції-члени. Наприклад, в наступній програмі оператори new і delete перевантажуються для класу 1ос.

#include <iostream>

#include «ccstdlifc»

#include <new>

using namespace std;

class loc {

int longitude, latitude;

public:

loc() {

loc(int lg, int It) { longitude = lg; latitude = It; }

void show() {

cout << longitude « " "; cout « latitude « "\n";

}

void *operator new(size_t size); void operator delete(void *p);

};

// Оператор new, перевантажений для оператора loc.

void *loc::operator new(size_t size)

{

void *p;

cout « "Усередині перевантаженого оператора new.\n";

p = malloc(size);

 if(!p){

bad_alloc ba;

throw ba;

}

return p;

}

// Оператор delete, перевантажений для класу loc.

void loc::operator delete(void *p)

{

cout « "Усередині перевантаженого оператора delete.\n";

free(p);

}

int main() {

loc *pl, *p2;

try {

pi = new loc (10, 20);

} catch (bad_alloc ха) {

cout « "Помилка при виділенні пам'яті для об'єкту pl.\n";

return 1;

}

try {

р2 = new loc (-10, -20);

} catch (bad_alloc ха) {

cout « "Помилка при виділенні пам'яті для об'єкту р2.\ п";

return 1;

}

p1->show(); p2->show();

delete p1; delete p2;

return 0;

}

 

Якщо оператори new і delete перевантажуються для конкретного класу, то їх застосування до інших класів означатиме виклик стандартних операторів new і delete. Перевантажені оператори застосовуються тільки до тих типів, для яких вони визначені. Це означає, що в наступному рядку програми буде виконаний стандартний оператор new.

int  *f = new float; //Выполняется стандартний оператор new

Глобальне перевантаження операторів new та delete

Якщо операторів new і delete перенавантажувати поза класами, вони вважатимуться глобальними. В цьому випадку стандартні оператори new і delete ігноруються.

Зрозуміло, якщо якісь класи містять свої версії цих операторів, то будуть виконані саме вони. Інакше кажучи, у кожному конкретному випадку компілятор сам аналізує, який варіант оператора new або delete слід виконати. Якщо виявляється перевантажений варіант оператора, визначений для конкретного класу, то викликається саме ця версія, інакше застосовується глобальний оператор. Якщо глобальний оператор перевантажений, виконуються його перевантажені версії.

Розглянемо приклад, в якому оператори new і delete перевантажені глобально.

#include <iostream>

#include <cstdlib>

#include <new>

using namespace std;

class loc {

int longitude, latitude;

public:

loc() {

loc(int lg, int It) { longitude = lg; latitude = It; }

void show() {

cout « longitude « " "; cout « latitude « "\n";

}

};

// Глобальний оператор new

void *operator new(size_t size){

void *p;

p = malloc(size);

if(!p){

bad_alloc ba;

throw ba;

}

return p;

 

// Глобальний оператор delete

void operator delete(void *p){

free(p);

}

int main() {

loc *pl, *p2;

float *f;

try {

pi = new loc (10, 20) ;

} catch (bad_alloc ха) {

cout << "Помилка при виділенні пам'яті для об'єкту pl.\n";

return 1;

}

try {

p2 = new loc (-10, -20);

} catch (bad_alloc ха) {

cout « " Помилка при виділенні пам'яті для об'єкту р2.\ п";

return 1;

}

try {

f = new float; // Іпользуєтся перевантажена версія

// оператора new

} catch (bad_alloc ха) {

cout << " Помилка при виділенні пам'яті для об'єкту f.\n";

return 1;

}

* f = 10.10F;

cout « *f « "\n";

pl->show(); p2->show() ;

delete p1; delete p2; delete f;

return 0;

}

 

Запустіть цю програму і переконаєтеся, що для вбудованих типів дійсно викликаються перевантажені оператори new і delete.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

18283. МІРКУВАННЯ ТА ПЕРЕВІРКА ЇХ ПРАВИЛЬНОСТІ 87.5 KB
  Лекція 10 МІРКУВАННЯ ТА ПЕРЕВІРКА ЇХ ПРАВИЛЬНОСТІ Поняття про міркування. Правильні і неправильні міркування. Перевірка правильності міркувань за допомогою кругів Ейлера або наведення контрприкладу. Теореми і їх будова. Твердження що пов’язані з даною те
18284. РІЗНІ ПІДХОДИ ДО ПОБУДОВИ МНОЖИНИ ЦІЛИХ НЕВІД’ЄМНИХ ЧИСЕЛ 70 KB
  Лекція 11 РІЗНІ ПІДХОДИ ДО ПОБУДОВИ МНОЖИНИ ЦІЛИХ НЕВІД’ЄМНИХ ЧИСЕЛ Короткі історичні відомості про виникнення натурального числа і нуля. Різні підходи до побудови множини цілих невід’ємних чисел. Скінченні множини та їх властивості: а Теоретикомн
18285. МНОЖИНА ЦІЛИХ НЕВІД’ЄМНИХ ЧИСЕЛ 53.5 KB
  Лекція 12 МНОЖИНА ЦІЛИХ НЕВІД’ЄМНИХ ЧИСЕЛ Натуральне число як спільна властивість класу скінченних непорожніх рівнопотужних множин. Поняття про нуль. Множина цілих невід’ємних чисел. Відношення рівності€ на множині цілих невід’ємних чисел та його властив
18286. ДОДАВАННЯ І ВІДНІМАННЯ ЦІЛИХ НЕВІД’ЄМНИХ ЧИСЕЛ 74 KB
  Лекція 13 ДОДАВАННЯ І ВІДНІМАННЯ ЦІЛИХ НЕВІД’ЄМНИХ ЧИСЕЛ Означення суми цілих невід’ємних чисел через об’єднання множин. Існування і єдність суми. Операція додавання цілих невід’ємних чисел та їх властивості. Формування понять суми і додавання в початкові...
18287. МНОЖЕННЯ І ДІЛЕННЯ ЦІЛИХ НЕВІД’ЄМНИХ ЧИСЕЛ 85 KB
  Лекція 14 МНОЖЕННЯ І ДІЛЕННЯ ЦІЛИХ НЕВІД’ЄМНИХ ЧИСЕЛ Означення добутку цілих невід’ємних чисел через декартів добуток множин. Існування і єдність добутку. Означення добутку цілих невід’ємних чисел через суму. Операція множення цілих невід’ємних чисел та...
18288. АКСІОМИ ПЕАНО 93 KB
  Лекція 15 АКСІОМИ ПЕАНО Поняття про аксіоматичний метод побудови теорії. Аксіоматична побудова множини цілих невід’ємних чисел; неозначувані поняття аксіоми Пеано та деякі наслідки з них. Аксіоматичне означення операції додавання цілих невід’ємних чисел...
18289. ВЛАСТИВОСТІ МНОЖИНИ ЦІЛИХ НЕВІД’ЄМНИХ ЧИСЕЛ 124 KB
  Лекція 16 ВЛАСТИВОСТІ МНОЖИНИ ЦІЛИХ НЕВІД’ЄМНИХ ЧИСЕЛ Ділення з остачею. Теорема про ділення з остачею. Операції ділення з остачею. Формування поняття ділення з остачею в початковій школі. Принцип і метод математичної індукції. б Натуральне число як р...
18290. НАТУРАЛЬНЕ ЧИСЛО ЯК МІРА ВІДРІЗКА 87 KB
  Лекція 17 НАТУРАЛЬНЕ ЧИСЛО ЯК МІРА ВІДРІЗКА Поняття про величини та їх вимірювання. Поняття про відрізок. Відношення дорівнює€ менше€ більше€ на множині відрізків та їх властивості. Поняття про додавання і віднімання над відрізками та їх властивос...
18291. ДЕСЯТКОВА СИСТЕМА ЧИСЛЕННЯ 148 KB
  Лекція 18 ДЕСЯТКОВА СИСТЕМА ЧИСЛЕННЯ Поняття про систему числення. Число і цифра. Непозиційні і позиційні системи числення. Десяткова система числення запис читання і порівняння цілих невід’ємних чисел в ній. Алгоритм додавання чисел в десятковій системі ...