动态内存申请的结果
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问题
动态内存申请一定成功么?
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常见的动态内存分配代码 C代码:
int *p = (int*)malloc(10*sizeof(int));
if(p != NULL){
//... ...
}C++代码:
int *p = new int[10];
if(p != NULL){
//... ...
} -
必须知道的事实
- malloc函数申请失败时返回NULL值
- new关键字申请失败时(根据编译器的不同)
- 返回nullptr值
- 抛出std::bad_alloc异常
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问题
new语句中的异常是怎么抛出来的?
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new关键字在C++规范中的标准行为
- 在堆空间申请足够大的内存
- 成功
- 在获取的空间中调用构造函数创建对象
- 返回对象的地址
- 失败
- 抛出std::bad_alloc异常
- 成功
- new在分配内存时
- 如果空间不足,会调用全局的new_handler()函数
- new_handler()函数中抛出std::bad_alloc异常
- 可以自定义new_handler()函数
- 处理默认的new内存分配失败的情况
- 在堆空间申请足够大的内存
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new_handler()的定义和使用
void my_new_handler() {
cout<<"No enough memory";
cout<<endl;
exit(1);
}
int main(int argc,char *argv[ ]) {
set_new_handler(my_new_handler);
//... ...
return 0;
} -
问题
如何跨编译器统一new的行为,提高代码移植性?
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解决方案
- 全局范围(不推荐)
- 重新定义new/delete的实现,不抛出任何异常
- 自定义new_handler函数,不抛出任何异常
- 类层次范围
- 重载new/delete,不抛出任何异常
- 单次动态内存分配
- 使用nothrow参数,指明new不抛出异常
- 全局范围(不推荐)
编程实验
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动态内存申请
#include <iostream>
#include <new>
#include <cstdlib>
#include <exception>
using namespace std;
class Test {
int m_value;
public:
Test() {
cout << "Test()" << endl;
m_value = 0;
}
~Test() {
cout << "~Test()" << endl;
}
void* operator new (unsigned int size) throw() {
cout << "operator new: " << size << endl;
// return malloc(size);
return NULL;
}
void operator delete (void* p) {
cout << "operator delete: " << p << endl;
free(p);
}
void* operator new[] (unsigned int size) throw() {
cout << "operator new[]: " << size << endl;
// return malloc(size);
return NULL;
}
void operator delete[] (void* p) {
cout << "operator delete[]: " << p << endl;
free(p);
}
};
void my_new_handler() {
cout << "void my_new_handler()" << endl;
}
void ex_func_1() {
new_handler func = set_new_handler(my_new_handler);
try {
cout << "func = " << func << endl;
if( func ) func();
} catch(const bad_alloc&) {
cout << "catch(const bad_alloc&)" << endl;
}
}
void ex_func_2() {
Test* pt = new Test();
cout << "pt = " << pt << endl;
delete pt;
pt = new Test[5];
cout << "pt = " << pt << endl;
delete[] pt;
}
void ex_func_3() {
int* p = new(nothrow) int[10];
// ... ...
delete[] p;
int bb[2] = {0};
struct ST {
int x;
int y;
};
ST* pt = new(bb) ST();
pt->x = 1;
pt->y = 2;
cout << bb[0] << endl;
cout << bb[1] << endl;
pt->~ST();
}
int main(int argc, char *argv[]) {
// ex_func_1();
// ex_func_2();
// ex_func_3();
return 0;
} -
实验结论
- 不是所有的编译器都遵循C++的标准规范
- 编译器可能重定义new的实现,并在实现中抛出bad_alloc异常
- 编译器的默认实现中,可能没有设置全局的new_handler函数
- 对于移植性要求较高的代码,需要考虑new的具体细节
小结
- 不同的编译器在动态内存分配上的实现细节不同
- malloc函数在内存申请失败时返回nullptr值
- new关键字在内存申请失败时
- 可能返回nullptr值
- 可能抛出bad_alloc异常上