20 Library introduction [library]

В этом разделе описаны ограничения для программ C ++, использующих возможности стандартной библиотеки C ++. Следующие подпункты определяют ограничения на использование программойnamespaces, ее использование различныхreserved names, ее использованиеheaders, ее использование стандартных библиотечных классов в качестве базовых классов ([derived.classes]), ее определенияreplacement functionsи ее установкуhandler functions во время выполнения.

Стандартная библиотека C ++ резервирует следующие типы имен:

• (1.1)

  макросы

• (1.2)

  глобальные имена

• (1.3)

  имена с внешней связью

Если программа объявляет или определяет имя в контексте, в котором оно зарезервировано, кроме случаев, явно разрешенных этим пунктом, ее поведение не определено.

Если файл с именем, эквивалентным имени производного файла для одного из заголовков стандартной библиотеки C ++, не предоставляется как часть реализации, и файл с таким именем помещается в любое из стандартных мест для исходного файлаincluded, поведение не определено.

Сигнатуры виртуальных функций-членов, определенные для базового класса в стандартной библиотеке C ++, могут быть переопределены в производном классе, определенном в программе ( ).[class.virtual]

Пункты[language.support] до[thread] и Приложение[depr] описывают поведение множества функций, определенных стандартной библиотекой C ++. Однако при некоторых обстоятельствах некоторые из этих описаний функций также применимы к функциям замены, определенным в программе ([definitions]).

Программа на C ++ может предоставить определение для любой из следующих сигнатур функции распределения динамической памяти, объявленных в header <new> ([basic.stc.dynamic],[support.dynamic]):

operator new(std::size_t)
operator new(std::size_t, std::align_val_t)
operator new(std::size_t, const std::nothrow_t&)
operator new(std::size_t, std::align_val_t, const std::nothrow_t&)

operator delete(void*)
operator delete(void*, std::size_t)
operator delete(void*, std::align_val_t)
operator delete(void*, std::size_t, std::align_val_t)
operator delete(void*, const std::nothrow_t&)
operator delete(void*, std::align_val_t, const std::nothrow_t&)

operator new[](std::size_t)
operator new[](std::size_t, std::align_val_t)
operator new[](std::size_t, const std::nothrow_t&)
operator new[](std::size_t, std::align_val_t, const std::nothrow_t&)

operator delete[](void*)
operator delete[](void*, std::size_t)
operator delete[](void*, std::align_val_t)
operator delete[](void*, std::size_t, std::align_val_t)
operator delete[](void*, const std::nothrow_t&)
operator delete[](void*, std::align_val_t, const std::nothrow_t&)

Определения программы используются вместо версий по умолчанию, предоставляемых реализацией ([support.dynamic]). Такая замена происходит до запуска программы ([basic.def.odr],[basic.start]). Объявления программы не должны указываться как inline. Диагностика не требуется.

Стандартная библиотека C ++ предоставляет версию по умолчанию для следующей функции-обработчика (пункт[language.support]):

• (1.1)

  terminate_­handler

Программа на C ++ может устанавливать различные функции-обработчики во время выполнения, предоставляя указатель на функцию, определенную в программе или библиотеке, в качестве аргумента для (соответственно):

• (2.1)

  set_­new_­handler

• (2.2)

  set_­terminate

См. Также подпункты[alloc.errors]Ошибки выделения памяти и[support.exception]Обработка исключений.

Программа на C ++ может получить указатель на текущую функцию-обработчик, вызвав следующие функции:

• (3.1)

  get_­new_­handler

• (3.2)

  get_­terminate

Вызовset_­* иget_­* функция не влечет за собой гонку данных. Вызов любой изset_­* функций должен синхронизироваться с последующими вызовами той же set_­* функции и соответствующейget_­* функции.

В некоторых случаях (функции замены, функции обработчика, операции с типами, используемыми для создания экземпляров компонентов шаблона стандартной библиотеки) стандартная библиотека C ++ зависит от компонентов, предоставляемых программой C ++. Если эти компоненты не соответствуют их требованиям, настоящий международный стандарт не предъявляет требований к реализации.

В частности, эффекты не определены в следующих случаях:

• (2.1)

  forreplacement functions, если установленная функция замены не реализует семантику применимого Required behavior: абзаца.

• (2.2)

  для функций-обработчиков ([new.handler],[terminate.handler]), если установленная функция-обработчик не реализует семантику соответствующего Required behavior: абзаца

• (2.3)

  для типов , используемых в качестве аргументов шаблона при создании экземпляра шаблона компонента, если операции по типу не реализуют семантику применимых требований подпункта ([allocator.requirements],[container.requirements],[iterator.requirements], [algorithms.requirements],[numeric.requirements]). Операции с такими типами могут сообщать об ошибке, вызывая исключение, если не указано иное.

• (2.4)

  если какая-либо функция замены, функция обработчика или операция деструктора завершается через исключение, если иное не разрешено в соответствующем Required behavior: абзаце.

• (2.5)

  еслиincomplete type используется в качестве аргумента шаблона при создании экземпляра компонента шаблона, если это специально не разрешено для этого компонента.

Каждое из следующих действий применяется ко всем аргументам функций, определенных в стандартной библиотеке C ++, если явно не указано иное.

• (1.1)

  Если аргумент функции имеет недопустимое значение (например, значение вне домена функции или указатель, недопустимый для предполагаемого использования), поведение не определено.

• (1.2)

  Если аргумент функции описывается как массив, указатель, фактически переданный функции, должен иметь такое значение, чтобы все вычисления адресов и доступ к объектам (это было бы действительным, если бы указатель действительно указывал на первый элемент такого массива) на самом деле действительны.

• (1.3)

  Если аргумент функции привязывается к параметру ссылки rvalue, реализация может предположить, что этот параметр является уникальной ссылкой на этот аргумент. [  Note: Если параметр является универсальным параметром формыT&& иA привязано lvalue типа , аргумент привязывается к ссылке lvalue ([temp.deduct.call]) и, таким образом, не охвачен предыдущим предложением. ] [ Если программа преобразует lvalue в xvalue, передавая это lvalue библиотечной функции (например, вызывая функцию с аргументом ), программа фактически просит эту функцию рассматривать это lvalue как временное. Реализация позволяет оптимизировать проверки наложения псевдонимов, которые могут потребоваться, если аргумент был lvalue. ]  — end note  Note: std​::​move(x) — end note 

Поведение программы не определено, если вызовы стандартных библиотечных функций из разных потоков могут вызвать гонку данных. Условия, при которых это может произойти, указаны в[res.on.data.races]. [  Note: Изменение объекта стандартного типа библиотеки, который совместно используется потоками, рискует неопределенным поведением, если только объекты этого типа явно не указаны как доступные для совместного использования без гонок данных или пользователь не предоставит механизм блокировки. ] — end note 

Если осуществляется доступ к объекту стандартного библиотечного типа, и начало объектаlifetime не происходит до доступа или доступ не происходит до конца времени существования объекта, поведение не определено, если не указано иное. [  Note: Это применимо даже к таким объектам, как мьютексы, предназначенным для синхронизации потоков. ] — end note 

Нарушение предварительных условий, указанных вRequires: абзаце функции, приводит к неопределенному поведению, если вThrows: абзаце функции не указано, что при нарушении предварительного условия генерируется исключение.