Copyright @Copy+Joel at 2017.07.23 08:00 a.m in Shenzhen.China. LIST- TE- E11 -03
使用 malloc/calloc 等分配內(nèi)存的函數(shù)時(shí),一定要檢查其返回值是否為“空指針”(亦即檢查分配內(nèi)存的操作是否成功),這是良好的編程習(xí)慣,也是編寫可靠程序所必需的。但是,如果你簡(jiǎn)單地把這一招應(yīng)用到 new 上,那可就不一定正確了。我經(jīng)常看到類似這樣的代碼:
int* p = new int[SIZE]; if ( p == 0 )```
// 檢查 p 是否空指針 return -1; // ....
其實(shí),這里的 if ( p == 0 ) 完全是沒(méi)啥意義的。C++ 里,如果 new 分配內(nèi)存失敗,默認(rèn)是**拋出異常**的。所以,如果分配成功,p == 0 就絕對(duì)不會(huì)成立;而如果分配失敗了,也不會(huì)執(zhí)行 if ( p == 0 ),因?yàn)榉峙涫r(shí),new 就會(huì)**拋出異常跳過(guò)后面的代碼**。如果你想檢查 new 是否成功,應(yīng)該**捕捉異常**:
try { int* p = new int[SIZE]; // 其它代碼 } catch ( const bad_alloc& e ) { return -1; }
據(jù)說(shuō)一些老的編譯器里,new 如果分配內(nèi)存失敗,是不拋出異常的(大概是因?yàn)槟菚r(shí) C++ 還沒(méi)加入異常機(jī)制),而是和 malloc 一樣,返回空指針。不過(guò)我從來(lái)都沒(méi)遇到過(guò) new 返回空指針的情況. 當(dāng)然,標(biāo)準(zhǔn) C++ 亦提供了一個(gè)方法來(lái)**抑制 new 拋出異常**,而返回空指針:
int* p = new (std::nothrow) int;
// 這樣如果 new 失敗了,就不會(huì)拋出異常,而是返回空指針
if ( p == 0 ) // 如此這般,這個(gè)判斷就有意義了
return -1;
詳解:
首先按c++標(biāo)準(zhǔn)的話,new失敗會(huì)拋出bad_alloc異常,但是有些編譯器對(duì)c++標(biāo)準(zhǔn)支持不是很好,比如vc++6.0中new失敗不會(huì)拋出異常,而返回0.
//不支持c++標(biāo)準(zhǔn)的做法如下
double *ptr=new double[1000000];
if( 0 == ptr)
……處理失敗……
//標(biāo)準(zhǔn)推薦做法一:
try
{
double *ptr=new double[1000000];
}
catch(bad_alloc &memExp)
{
//失敗以后,要么abort要么重分配
cerr<<memExp.what()<<endl;
}
//標(biāo)準(zhǔn)推薦做法二:
是使用set_new_handler函數(shù)處理new失敗。它在頭文件<new>里大致是象下面這樣定義的:
typedef void (*new_handler)();
new_handler set_new_handler(new_handler p) throw();
可以看到,new_handler是一個(gè)自定義的函數(shù)指針類型,它指向一個(gè)沒(méi)有輸入?yún)?shù)也沒(méi)有返回值的函數(shù)。set_new_handler則是一個(gè)輸入并返回new_handler類型的函數(shù)。
set_new_handler的輸入?yún)?shù)是operator new分配內(nèi)存失敗時(shí)要調(diào)用的出錯(cuò)處理函數(shù)的指針,返回值是set_new_handler沒(méi)調(diào)用之前就已經(jīng)在起作用的舊的出錯(cuò)處理函數(shù)的指針。
可以象下面這樣使用set_new_handler:
// function to call if operator new can't allocate enough memory
void nomorememory()
{
cerr << "unable to satisfy request for memory\n";
abort();
}
int main(){
set_new_handler(nomorememory);
int *pbigdataarray = new int[100000000];
...
}
operator new不能滿足內(nèi)存分配請(qǐng)求時(shí),new-handler函數(shù)不只調(diào)用一次,而是不斷重復(fù),直至找到足夠的內(nèi)存。實(shí)現(xiàn)重復(fù)調(diào)用的代碼在條款8里可以看到,這里我用描述性的的語(yǔ)言來(lái)說(shuō)明:一個(gè)設(shè)計(jì)得好的new-handler函數(shù)必須實(shí)現(xiàn)下面功能中的一種。
* 產(chǎn)生更多的可用內(nèi)存。這將使operator new下一次分配內(nèi)存的嘗試有可能獲得成功。實(shí)施這一策略的一個(gè)方法是:在程序啟動(dòng)時(shí)分配一個(gè)大的內(nèi)存塊,然后在第一次調(diào)用new-handler時(shí)釋放。釋放時(shí)伴隨著一些對(duì)用戶的警告信息,如內(nèi)存數(shù)量太少,下次請(qǐng)求可能會(huì)失敗,除非又有更多的可用空間。
* 安裝另一個(gè)不同的new-handler函數(shù)。如果當(dāng)前的new-handler函數(shù)不能產(chǎn)生更多的可用內(nèi)存,可能它會(huì)知道另一個(gè)new-handler函數(shù)可以提供更多的資源。這樣的話,當(dāng)前的new-handler可以安裝另一個(gè)new-handler來(lái)取代它(通過(guò)調(diào)用set_new_handler)。下一次operator new調(diào)用new-handler時(shí),會(huì)使用最近安裝的那個(gè)。(這一策略的另一個(gè)變通辦法是讓new-handler可以改變它自己的運(yùn)行行為,那么下次調(diào)用時(shí),它將做不同的事。方法是使new-handler可以修改那些影響它自身行為的靜態(tài)或全局?jǐn)?shù)據(jù)。)
* 卸除new-handler。也就是傳遞空指針給set_new_handler。沒(méi)有安裝new-handler,operator new分配內(nèi)存不成功時(shí)就會(huì)拋出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的std::bad_alloc類型的異常。
* 拋出std::bad_alloc或從std::bad_alloc繼承的其他類型的異常。這樣的異常不會(huì)被operator new捕捉,所以它們會(huì)被送到最初進(jìn)行內(nèi)存請(qǐng)求的地方。(拋出別的不同類型的異常會(huì)違反operator new異常規(guī)范。規(guī)范中的缺省行為是調(diào)用abort,所以new-handler要拋出一個(gè)異常時(shí),一定要確信它是從std::bad_alloc繼承來(lái)的。想更多地了解異常規(guī)范)
* 沒(méi)有返回。典型做法是調(diào)用abort或exit。abort/exit可以在標(biāo)準(zhǔn)c庫(kù)中找到(還有標(biāo)準(zhǔn)c++庫(kù))。
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By Joel Jiang (江東敏)