6.7.2 Указание размещения

      По умолчанию операция new создает указанный ей объект в свободной       памяти. Как быть, если надо разместить объект в определенном месте?       Этого можно добиться переопределением операции размещения. Рассмотрим       простой класс:       class X {       // ...       public:       X(int);       // ...       };       Объект можно разместить в любом месте, если ввести в функцию       размещения дополнительные параметры:       // операция размещения в указанном месте:       void* operator new(size_t, void* p) { return p; }       и задав эти параметры для операции new следующим образом:       char buffer[sizeof(X)];       void f(int i)       {       X* p = new(buffer) X(i); // разместить X в buffer       // ...       }       Функция operator new(), используемая операцией new, выбирается       согласно правилам сопоставления параметров ($$R.13.2). Все       функции operator new() должны иметь первым параметром size_t.       Задаваемый этим параметром размер неявно передается операцией       new.       Определенная нами функция operator new() с задаваемым размещением       является самой простой из функций подобного рода. Можно привести       другой пример функции размещения, выделяющей память из некоторой       заданной области:       class Arena {       // ...       virtual void* alloc(size_t) = 0;       virtual void free(void*) = 0;       };       void operator new(size_t sz, Arena* a)       {       return a.alloc(sz);       }       Теперь можно отводить память для объектов произвольных типов из       различных областей (Arena):       extern Arena* Persistent; // постоянная память       extern Arena* Shared; // разделяемая память       void g(int i)       {       X* p = new(Persistent) X(i); // X в постоянной памяти       X* q = new(Shared) X(i); // X в разделяемой памяти       // ...       }       Если мы помещаем объект в область памяти, которая непосредственно       не управляется стандартными функциями распределения свободной       памяти, то надо позаботиться о правильном уничтожении объекта.       Основным средством здесь является явный вызов деструктора:       void h(X* p)       {       p->~X(); // вызов деструктора       Persistent->free(p); // освобождение памяти       }       Заметим, что явных вызовов деструкторов, как и глобальных функций       размещения специального назначения, следует, по возможности,       избегать. Бывают случаи, когда обойтись без них трудно, но       новичок должен трижды подумать, прежде чем использовать явный       вызов деструктора, и должен сначала посоветоваться с более опытным       коллегой.

6.8 Упражнения

      1. (*1) Пусть есть класс       class base {       public:       virtual void iam() { cout << "base\n"; }       };       Определите два производных от base класса и в каждом определите       функцию iam(), выдающую имя своего класса. Создайте объекты       этих классов и вызовите iam() для них. Присвойте адреса объектов       производных классов указателю типа base* и вызовите iam() с       помощью этих указателей.       2. (*2) Реализуйте примитивы управления экраном ($$6.4.1) разумным       для вашей системы образом.       3. (*2) Определите классы triangle (треугольник) и circle       (окружность).       4. (*2) Определите функцию, рисующую отрезок прямой, соединяющий       две фигуры. Вначале надо найти самые ближайшие точки фигур, а       затем соединить их.       5. (*2) Измените пример с классом shape так, чтобы line было       производным классом от rectangle, или наоборот.       6. (*2) Пусть есть класс       class char_vec {       int sz;       char element [1];       public:       static new_char_vec(int s);       char& operator[] (int i) { return element[i]; }       // ...       };       Определите функцию new_char_vec() для отведения непрерывного       участка памяти для объектов char_vec так, чтобы элементы можно       было индексировать как массив element[]. В каком случае эта       функция вызовет серьезные трудности?       7. (*1) Опишите структуры данных, которые нужны для       примера с классом shape из $$6.4, и объясните, как может       выполняться виртуальный вызов.       8. (*1.5) Опишите структуры данных, которые нужны для примера       с классом satellite из $$6.5, и объясните, как может выполняться       виртуальный вызов.       9. (*2) Опишите структуры данных, которые нужны для примера с       классом window из $$6.5.3, и объясните, как может выполняться       виртуальный вызов.       10. (*2) Опишите класс графических объектов с набором возможных       операций, который будет общим базовым в библиотеке графических       объектов. Исследуйте какие-нибудь графические библиотеки,       чтобы понять, какие операции нужны. Определите класс объектов       базы данных с набором возможных операций, который будет       общим базовым классом объектов, хранящихся как последовательность       полей базы данных. Исследуйте какие-нибудь базы данных, чтобы       понять, какие операции нужны. Определите объект графической       базы данных, используя или не используя множественное       наследование. Обсудите относительные плюсы и минусы обоих       решений.       11. (*2) Напишите вариант функции clone() из $$6.7.1, в котором       размножаемый объект может помещаться в область Arena       ($$6.7.2), передаваемую как параметр. Реализуйте простой       класс Arena как производный от Arena.       12. (*2) Пусть есть классы Circle (окружность), Square (квадрат) и       Triangle (треугольник), производные от класса shape. Определите       функцию intersect() с двумя параметрами типа Shape*, которая       вызывает подходящую функцию, чтобы выяснить, пересекаются ли       заданные две фигуры. Для этого в указанных классах нужно       определить соответствующие виртуальные функции. Не тратьте       силы на функцию, которая действительно устанавливает, что       фигуры пересекаются, добейтесь только правильной       последовательности вызовов функций.       13. (*5) Разработайте и реализуйте библиотеку для моделирования,       управляемого событиями. Подсказка: используйте <task.h>.       Там уже устаревшие функции и можно написать лучше. Должен       быть класс task (задача). Объект task должен уметь сохранять       свое состояние и восстанавливать его (для этого можно       определить функции task::save() и task::restore()) и тогда       он может действовать как сопрограмма. Специальные задачи       можно определять как объекты классов, производных от task.       Программу, которую выполняет задача, определите как       виртуальную функцию. Должна быть возможность передавать       параметры новой задаче как параметры ее конструктору или       конструкторам. Должен быть диспетчер, который реализует       понятие виртуального времени. Определите функцию       task::delay(long), которая будет "съедать" виртуальное       время. Важный вопрос разработки: является ли       диспетчер частью класса task, или он должен быть независимым?       Задачи должны иметь возможность общения друг с другом.       Для этой цели разработайте класс queue (очередь). Придумайте       способ, чтобы задача могла ожидать входной поток из нескольких       очередей. Все динамические ошибки должны обрабатываться       единообразно. Как организовать отладку программ, написанных       с помощью такой библиотеки?