讀書筆記_Effective_C++_條款四十九：瞭解new_handler的行爲

本章開始討論內存分配的一些用法，C/C++內存分配採用new和delete。在new申請內存時，可能會遇到的一種狀況就是，內存不夠了，這時候會拋出out of memory的異常。有的時候，咱們但願可以調用本身定製的異常處理函數，這就是本條款要說的。

 

在聲明於<new>的一個標準程序庫中，有以下的接口：

1 namespace std
2 {
3     typedef void (*new_handler)();
4     new_handler set_new_handler(new handler p) throw();
5 }

注意這裏面typedef了一個函數指針new_handler，它指向一個函數，這個函數的返回值爲void，形參也是void。set_new_handler就是將new_handler指向具體的函數，在這個函數裏面處理out of memory異常（函數末尾的throw()表示它不拋出任務異常），若是這個new_handler爲空，那麼這個函數沒有執行，就會拋出out of memory異常。

 1 void MyOutOfMemory()
 2 {
 3     cout << "Out of memory error!" << endl;
 4     abort();
 5 }
 6 
 7 int main()
 8 {
 9     set_new_handler(MyOutOfMemory);
10     int *verybigmemory = new int[0x1fffffff];
11     delete verybigmemory;
12 }

這裏預先設定好new異常時調用的函數爲MyOutOfMemory，而後故意申請一個很大的內存，就會走到MyOutOfMemory中來了。

 

好，咱們更進一步，如今想要在不一樣的類裏面定製不一樣的new_handler處理機制，一種想法是在類內部定義set_new_handler函數，將new_handler做爲私有的成員變量，具體的new_handler函數能夠由構造函數傳入，但編譯器要求set_new_handler是靜態的，因此經過構造函數傳入new_handler不被編譯器支持，只能將set_new_handler與operator new都寫成靜態的，同時定義一個靜態的new_handler變量，像下面這樣：

 1 class Widget
 2 {
 3 private:
 4     static new_handler CurrentHandler;
 5 
 6 public:
 7     void set_new_handler(new_handler h) throw()
 8     {
 9         CurrentHandler = h;
10     }
11     static void* operator new(size_t size)
12     {
13         Widget::set_new_handler(CurrentHandler);
14         return ::operator new(size);
15     }
16 };
17 
18 new_handler Widget::CurrentHandler = 0;

 

屬於類的靜態變量CurrentHandler用於保存當前環境下的new_handler函數，在operator_new中，先設置成當前的new異常處理函數，再去調用std的operator new，執行內存分配操做。但這裏就存在問題了，set_new_handler到下一次設置它爲止，一直都是生效的，咱們只想在處理這個類對象的分配時用自定義的new_handler函數，可是相似於new int，new char這些基本類型，仍是但願走默認的new_handler（就是null，就是什麼也不執行，如咱們指望，這樣會拋出異常）。

一種天然的想法，就是在調用operator new末尾處還原new_handler，這就須要保存以前的new_handler，爲此，咱們構造一個NewHandlerHolder類，像下面這樣：

 1 class NewHandlerHolder
 2 {
 3 private:
 4     new_handler SavedHandler;
 5     NewHandlerHolder(const NewHandlerHolder&);
 6     NewHandlerHolder& operator= (const NewHandlerHolder&);
 7 
 8 public:
 9     explicit NewHandlerHolder(new_handler h) :SavedHandler(h){}
10     ~NewHandlerHolder()
11     {
12         set_new_handler(SavedHandler);
13     }
14 };

這裏有一個SavedHandler成員變量，它在NewHandlerHolder構造時肯定具體的指向（其實就是指向系統默認的new_handler函數（即null），將拷貝構造函數與賦值運算符重載設置爲private是爲了防止出現拷貝的行爲（在編譯期就能夠阻止），這點能夠參照以前的條款。還要特別注意這裏的析構函數，它調用了set_new_handler，將new異常的處理恢復成SavedHandler（其實就是null）。

 

這樣咱們從新整理一下Widget，以下：

 1 class Widget
 2 {
 3 private:
 4     static new_handler CurrentHandler;
 5 
 6 
 7 public:
 8     static new_handler set_new_handler(new_handler h) throw()
 9     {
10         new_handler OldHandler = CurrentHandler;
11         CurrentHandler = h;
12         return OldHandler;
13     }
14     static void* operator new(size_t size)
15     {
16         NewHandlerHolder h(Widget::set_new_handler(CurrentHandler));
17         return ::operator new(size);
18     }
19 };
20 
21 new_handler Widget::CurrentHandler = 0;

爲了返回系統默認的new_handler，咱們在set_new_handler處理完以後，進行了舊handler的返回，同時在operator new的調用中進行了NewHandlerHolder的包裝，這樣在return以後，h會自動調用析構函數，恢復成默認的new_handler。

 

到這一步，本條款的重要內容已經說完了，但爲了不重複勞動，即爲每個須要重定義new_handler的類都寫一份set_new_handler和operator new，書上在最後對之進行了封裝，其實就是將Widget專門做爲這兩個函數（set_new_handler和operator new）的類，而後將須要自行處理new_handler的類public繼承於Widget便可。

 

最後總結一下：

set_new_handler容許客戶指定一個函數，在內存分配沒法得到知足時被調用。