Effective C++ 学习笔记1 定制new和delete

1. operator new 和 operator delete 只适合用来分配单一对象；
   Arrays 所用的内存由operator new[] 分配出来，并由operator delete[] 归还。
2. 当operator new抛出异常以反映一个未获满足的内存需求之前，它会先调用一个客户指定的错误处理函数，new-handler.
3. 客户可以通过调用set_new_handler来指定客户定制的new-handler函数
4. namespace std { typedef void (*new_handler) (); new_handler set_new_handler(new_handler p) throw(); }
   new_handler是个typedef, 定义出一个指针指向函数，该函数没有参数也不返回任何东西。
   set_new_handler则是“获得一个new_handler并返回一个旧的new_handler”。
5. 当operator new无法满足内存申请时，它会不断调用new-handler函数，知道找到足够内存，所以设计一个良好的new-handler函数必须做以下事情：
   （1）让更多的内存可以被使用
   （2）安装另一个new-handler
   （3）卸除new-handler
   （4）抛出bad_alloc
   （5）不返回，通常调用abort或exit
6. 实现让每个类都有自己专属的new_handler，可以使用模板类来完成（怪异的循环模板模式 CRTP）， 具体详见Effective C++ 条款49。
7. 旧的编译器当无法分配足够内存时返回null，新一代的operator new则应该抛出bad_alloc异常，但很多的C++程序是在编译器开始支持新修规范前写出来的，C++标准委员会不想抛弃“侦测null”的族群，于是提供另一形式的operator new， no throw, 譬如：
   Widget pw1 = new (std::nothrow) Widget*
   尽管如此，它也只能保证，在分配内存时候不会抛出异常，但它无法避免构造函数中的异常。Nothrow new是一个颇为局限的工具，因为它只适用于内存分配，后继的构造函数调用还是可能抛出异常。
8. 有许多理由需要写个自定义的new和delete:
   （1）为了检测运行错误， 例如在分配内存块的之前和之后添加一个signature来检测是否出现运行错误；
   （2）为了强化效能，编译器自带的new和delete功能强大，但是它是中庸的，不对特定的任何人有最佳表现，所以重写new和delete是获得重大效能提升的办法之一；
   （3）为了收集使用的统计数据；
   （4）增加分配和归还的速度；
   （5）为了降低缺省内存管理器带来的空间额外开销；
   （6）为了弥补缺省分配器中的非最佳齐位；
   （7）为了将相关对象成簇集中（placement版本）；
   （8）为了获得非传统行为；
9. operator new应该内含一个无穷循环，并在其中尝试分配内存，如果它无法满足内存需求，就应该调用new-handler；我们可以通过set_new_handler(0) 来找到目前的new-handler函数，然后再通过set_new_handler(new-handler)对其进行还原；
10. operator new 如果申请内存size == 0， 将它视为1byte申请；
11. 退出operator new无限循环的唯一方法：内存被成功分配或是new-handling函数做了：有更多的内存可用；安装另一个可用的new-handler;卸除new-handler;抛出bad_alloc异常；承认失败直接return;
12. 当operator new成员函数被derived classes继承，可能会造成base class分配的长度不是实际需要分配的长度，解决方法是通过new的size参数与sizeof(base class)做对比，如果不相等，那么使用系统运行时的operator new函数来做真正的分配，注意这里已经将size==0的情况包含在内。
13. operator delete应该在收到null指针时不做任何事，if (rawMemory == 0) return;
14. 如果即将被删除的对象派生自某个base class而后者欠缺virtual析构函数，那么C++传给operator delete的size_t数值可能不正确，这是让base class拥有virtual析构函数的一个够好的理由。处理方法同12，如果要析构的size和sizeof(base class)不同，则使用系统运行时的operator delete。
15. 如果一个带额外参数的operator new（placement new）没有“带相同额外参数”的对应版本operator delete(placement delete)，那么当new的内存分配动作需要取消并恢复旧观时就没有任何的operator delete被调用。当然如果new的过程中没有发生异常，则调用delete一定是调用系统而不是placement delete, 换句话说，placement delete只有在内存分配失败时起作用。
16. 当你声明了placement new和placement delete, 请确定不要无意识地遮掩了它们的正常版本。凡是想以自定形式扩充标准形式的客户，可利用继承机制及using声明式(让标准的new和delete不会被掩盖)。