0、建议先修课程
1、常见的动态内存分配代码
2、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NULL值
• 抛出std::bad_alloc异常
3、问题
new语句中的异常是怎么抛出来的?
4、动态内存申请的结果
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迼函数创建对象
• 返回对象的地址
• 失败:
• 抛出std::bad_alloc异常
- 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
new_handler()的定义和使用
问题
如何跨编译器统一new的行为, 提高代码移植性?
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
5、编程实验
动态内存申请 E3-1.cpp
#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); //typedef void(* 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(); //将ST的对象创建到bb栈空间里
pt->x = 1;
pt->y = 2;
cout << bb[0] << endl;
cout << bb[1] << endl;
pt->~ST(); //需要手工调用析构函数
}
int main(int argc, char *argv[])
{
// ex_func_1();
// ex_func_2();
// ex_func_3();
return 0;
}
调用ex_fun_1()函数
VS2015
g++
64位将代码中的unsigned int 替换成long unsigned int
Borland C++ 5.5.1(标准C++)
调用ex_fun_2()函数
在重载new时若不加上throw()
在g++下,new返回NULL,调用了构造函数,段错误
在VS2015,和BCC55下没有调用构造函数,pt打印0
加上throw统一了编译器行为,在new时不抛任何异常,pt都打印0
调用ex_fun_3()函数
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
查看VS2010下new的实现文件 new.cpp
_callnewh
6、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NULL值
new关键字在内存申请失败时
-可能返回NULL值
-可能抛出bad_alloc异常