C++ 中何时需要#include <new> 库？

Question

根据this reference为operator new：

全局动态存储运算符 功能在标准中是特殊的 图书馆：

• operator new 的所有三个版本都在全局命名空间中声明， 不在 std 命名空间中。
• 第一个和第二个版本在每个 C++ 程序的翻译单元： 标题不需要是 包括在内，以便他们在场。

在我看来，这似乎暗示 operator new 的第三个版本（位置 new）并未在 C++ 程序的每个翻译单元中隐式声明，并且确实需要包含标头 <new>展示。对吗？

如果是这样，如何使用 g++ 和 MS VC++ Express 编译器，我似乎可以在源代码中不使用 #include <new> 的第三版 new 编译代码？

此外，operator new 上的 MSDN 标准 C++ 库参考条目为 operator new 的三种形式提供了一些示例代码，其中包含 #include <new> 语句，但是对于我来说，该示例似乎编译和运行相同，没有这包括？

// new_op_new.cpp
// compile with: /EHsc
#include<new>
#include<iostream>

using namespace std;

class MyClass 
{
public: 
   MyClass( )
   {
      cout << "Construction MyClass." << this << endl;
   };

   ~MyClass( )
   {
      imember = 0; cout << "Destructing MyClass." << this << endl;
   };
   int imember;
};

int main( ) 
{
   // The first form of new delete
   MyClass* fPtr = new MyClass;
   delete fPtr;

   // The second form of new delete
   char x[sizeof( MyClass )];
   MyClass* fPtr2 = new( &x[0] ) MyClass;
   fPtr2 -> ~MyClass();
   cout << "The address of x[0] is : " << ( void* )&x[0] << endl;

   // The third form of new delete
   MyClass* fPtr3 = new( nothrow ) MyClass;
   delete fPtr3;
}

任何人都可以对此有所了解，以及何时以及为什么您可能需要#include <new> - 也许一些示例代码在没有#include <new> 的情况下将无法编译？

Answer 1

C++ 标准诗 3.7.4.2 说：-

该库为全局分配和释放函数提供默认定义。一些全局分配和释放函数是可替换的 (18.6.1)。 C++ 程序应最多提供一个可替换分配或解除分配函数的定义。任何此类函数定义都会替换库 (17.6.3.6) 中提供的默认版本。 以下分配和释放函数 (18.6) 在程序的每个翻译单元的全局范围内隐式声明。

void* operator new(std::size_t) throw(std::bad_alloc); 
void* operator new[](std::size_t) throw std::bad_alloc); 
void operator delete(void*) throw(); 
void operator delete[](void*) throw();

这些隐式声明仅引入函数名称operator new、operator new[]、operator delete、operator delete[]。 [注： 隐式声明不引入名称std、std::bad_alloc、 和std::size_t，或库用来声明的任何其他名称 这些名字。因此，新表达式、删除表达式或函数 引用这些函数之一的调用，但不包括 标题<new> 格式正确。但是，参考std， std::bad_alloc 和 std::size_t 格式错误，除非名称已 通过包含适当的标头来声明。 ——尾注]

此外，operator new 的 std::nothrow 版本需要包含标头 (example)。

虽然标准没有指定在其他头文件中隐式包含头文件。所以在引用std::bad_alloc等名称时遵循标准是安全和可移植的。

Answer 2

关于标题中的问题，

” C++ 中何时需要 #include <new> 库？

关键字new 可以以多种方式使用。普通使用不需要包含任何标题。但是使用此关键字的一种可能方法是调用由<new> 标头定义的特定“放置新”函数。使用这种用法，您需要直接或间接包含 <new> 标头。除非您需要，否则不要包含该标题或任何其他标题；默认情况下不包括标题。另一方面，不要依赖包含另一个标头的实现特定版本：始终根据标准（或其他）规范提供的内容包含您需要的内容。

关于正文中的问题，

” 没有这个包含，这个例子对我来说似乎编译和运行都是一样的？

在 C++ 标准库头文件中允许包含其他标准库头文件（或其他标准库头文件提供的东西），由实现自行决定。

Answer 3

<new> 标头中定义的运算符 new 在无法分配内存时抛出 bad_alloc 异常（在同一标头中声明）而不是返回 NULL。 <new> 标头也定义了

void* operator new (std::size_t size, const std::nothrow_t& nothrow_constant) throw();

不抛出异常并放置新变体的变体。 没有<new>，你只会得到普通的、返回NULL的operator new。所有三个运算符重载：

void* operator new (std::size_t size) throw (std::bad_alloc);
void* operator new (std::size_t size, const std::nothrow_t& nothrow_constant) throw();
void* operator new (std::size_t size, void* ptr) throw();

在<new> 标头中声明。但是，一些编译器可能会隐式地使它们可用，但这是非标准的，您不应该依赖它。

Answer 4

C++ 中没有任何东西阻止标准头文件包含其他标准头文件。因此，如果您包含 any 标准标头，您可能会间接包含其中的 all。但是，此行为完全依赖于实现，如果您需要特定标头的功能，您应该始终自己显式包含它。