《Effective C++》重点摘要（八）

《Effective C++》第八章：定制new和delete

1. 了解new-handler的行为。new和delete不是函数，是申请和释放内存的操作符。当new提出获得内存申请失败时会发生什么？老旧的编译器是返回null指针。现在呢，如果申请失败，会先调用一个错误处理函数，那就是new-handler。这就像一个回调函数，系统有一个默认的，用户也可以自行编写一个错误处理函数并使用set_new_handler函数设置之。通常自行编写的错误处理函数可以使用这些策略：

   1) 多次尝试申请内存。

   2) 让更多内存可用。

   3) 安装另一个new-handler。

   4) 卸除new-handler，以null替换之，那么如果失败，程序就会抛出异常。

   5) 抛出bad-alloc异常。

   6) 调用abort或exit退出。

   用户在类中实现自己的错误处理函数时，需要设置为静态的，并且最好将这个错误处理函数的指针当做是资源，使用RAII技术处理。析构函数里当然是将原来缺省的new-handler设置回去，还可以把错误处理函数包装到一个模板类里，让所有需要自行定制new操作符的类继承之。那么设置new-handler的时机呢？当然是自行定制的new操作符里真正请求内存之前的一刻。

2. 了解new和delete的合理替换时机。替换缺省的new和delete操作符的理由有：

   1) 改善效能。

   2) 对heap运用错误进行调试。

   3) 收集heap使用信息。

3. 编写new和delete时需固守常规。需要注意的要点有：

   1) 一致性operator new必须返回正确的值。

   2) 内存不足时必须调用new-handling函数。

   3) 必须对付0内存申请。返回1个byte…

   4) 如果打算控制某个类的数组分配行为，那么需要编写operator new[]操作符，别忘了，它们是不一样的。

   5) 如果在基类中定制了operator new，那么小心这个new可能会被子类调用，而子类调用时可能申请到的内存不是你要的大小，通常是偏小了，那么在基类里改写时，sizeof操作符可以提供一些帮助，避免犯错，但是还是要小心。如果基类还改写了operator new[]，那就更要小心，确保子类申请到的内存大小没有错。

   6) operator delete嘛，保证删除一个null指针不会出错就好了。但是也要保证删除的内存大小要正确，特别是有继承在旁边观看的时候。

4. 写了placement new也要写placement delete。operator new如果接受了除必须指定的表示申请内存大小之外的参数，那么就叫做placement new。标准程序库里有一个接受void类型指针版本的placement new。正常情况下，new一个新对象会导致分配内存的operator new和构造函数被调用，如果构造函数发生异常，用户没法释放operator new申请到的内存，这时候C++运行系统会自动调用对应版本的operator delete版本取消内存分配动作。因此，如果定制了一个placement new，也要写对应版本的placement delete（除了需要释放的指针外，还要把placement new的额外参数也作为它的参数）。否则一旦内存分配动作需要取消时，系统会因找不到对应的placement delete版本而导致内存泄露。所以一旦写了一个placement new，也要写一个placement delete。另一个需要注意的问题是函数屏蔽的问题，一个类写了placement new，会屏蔽它的父类和全局的new操作符，解决的办法是为标准的operator new和operator delete建立一个类，让改写new和delete的类继承之，然后在derived class类里使用using语句确保屏蔽问题不会发生。