Risposta.

In C++ operator new e operator delete sono funzioni di allocazione e liberazione della memoria che vengono chiamate durante la creazione e la rimozione di oggetti tramite gli operatori new e delete. Per impostazione predefinita, utilizzano l'allocatore standard, ma nella classe possono essere sovrascritte per un controllo più fine sull'allocazione di memoria.

operator new alloca un'area di memoria "grezza", senza chiamare il costruttore.
Dopo l'allocazione della memoria, viene automaticamente chiamato il costruttore dell'oggetto.
operator delete libera la memoria dopo la conclusione del distruttore dell'oggetto.

Utilizzo (versioni globali e locali):

La versione globale viene applicata per impostazione predefinita (ad esempio, in new int).
Sovrascrivendo in una classe un operator new specifico, è possibile ottimizzare l'uso della memoria per gli oggetti di quella classe (ad esempio, pool di oggetti, tracciamento, riutilizzo dei blocchi).

Esempio di sovraccarico di operator new/operator delete:

#include <iostream>

class TrackAlloc {
public:
    void* operator new(size_t size) {
        std::cout << "TrackAlloc::new per " << size << " bytes
";
        return ::operator new(size);
    }
    void operator delete(void* ptr) {
        std::cout << "TrackAlloc::delete
";
        ::operator delete(ptr);
    }
};

Dettagli:

La chiamata a nuovi/rimozione di oggetti con argomenti (placement new) richiede una sovrascrittura separata.
Gli operatori sovrascritti vengono chiamati solo durante la creazione/rimozione di oggetti di classe, non per new[]/delete[]. Per loro è possibile sovrascrivere operator new[]/delete[] separati.
Le manipolazioni della memoria sono pericolose: è necessaria una corretta gestione delle eccezioni.

Domanda trabocchetto.

"Cosa succede se si sovrascrive l'operatore new in una classe e poi si crea un oggetto tramite una variabile di una classe derivata? Quale versione di operator new verrà chiamata?"

Risposta: Verrà chiamato l'operator new della classe dalla quale viene creato l'oggetto. Se nella classe derivata non è implementato l'operator new, si tenterà di trovare una versione appropriata nella classe base o la versione globale.

Esempio:

struct Base {
    void* operator new(size_t s) { std::cout << "Base new
"; return ::operator new(s); }
};
struct Derived : Base {};
Derived* p = new Derived; // Chiamerà Base::operator new!

Esempi di errori reali dovuti alla mancanza di conoscenza delle sottigliezze dell'argomento.

Storia

Gli sviluppatori hanno sovrascritto operator new/ delete senza supporto per una corretta gestione delle eccezioni. Quando si lanciava un'eccezione all'interno del costruttore, la memoria non veniva liberata, portando a perdite di memoria.

Storia

Implementato in modo errato operator new[] e operator delete[]: per la classe, all'interno della quale erano contenuti array, la nuova implementazione non veniva chiamata — venivano utilizzate le versioni di default, portando a una dissincronizzazione della logica di allocazione e liberazione della memoria.

Storia

La sovrascrittura dell'operatore new globale ha influenzato il funzionamento delle librerie di terze parti: tutti gli oggetti (compresi temporanei e da STL) hanno iniziato ad essere allocati tramite l'allocatore registrato, il che ha rallentato critticamente il funzionamento del nucleo dell'applicazione.