Effective C++ 条款49：了解 new-handler 的行为

条款49：了解 new-handler 的行为

STL 容器使用的堆内存由容器的分配器对象管理，而不是直接通过 new 和 delete 管理。new-handler 是一个在内存分配失败时被调用的函数，可以帮助处理内存不足的情况。

---

使用场景

1. 内存分配失败的处理：
   当 new 无法成功分配内存时，new-handler 被调用。可以使用 set_new_handler 安装一个新的 new-handler，以便在内存分配失败时采取特定的处理措施。

2. 避免直接抛出异常：
   在内存分配失败的情况下，new-handler 可以选择让更多内存可用、安装新的 new-handler、卸载当前的 new-handler，或者抛出 bad_alloc 异常。

3. Nothrow new：
   nothrow 版本的 new 运算符可以避免抛出异常，但它依然可能由于后续的构造函数调用而抛出异常，因此它的应用相对局限。

---

示例：设置 custom new-handler

#include <iostream>
#include <new>  // for std::set_new_handler

void custom_new_handler() {
    std::cerr << "Memory allocation failed. Custom handler activated.\n";
    std::terminate();  // Can choose to terminate or handle accordingly
}

int main() {
    std::set_new_handler(custom_new_handler);

    try {
        int* p = new int[10000000000];  // Likely to fail
    } catch (const std::bad_alloc& e) {
        std::cerr << "Caught exception: " << e.what() << std::endl;
    }

    return 0;
}

在这个示例中，set_new_handler 安装了一个自定义的内存分配失败处理函数 custom_new_handler，当内存分配失败时，它会输出错误信息并终止程序。

---

注意事项

1. 设计良好的 new-handler 函数：
   设计一个好的 new-handler 函数时，它必须处理内存释放、安装新的 new-handler 或卸载当前的 new-handler，并抛出 bad_alloc 异常来通知内存分配失败。

2. Nothrow new 的局限性：
   尽管 nothrow 版本的 new 不会抛出异常，但它并不是万无一失的，因为后继的构造函数调用仍然可能抛出异常，因此使用时要小心。

3. 异常处理：
   内存分配失败时，new-handler 可以选择抛出异常，或者直接终止程序。具体选择取决于应用程序的需求和设计。

---

总结

new-handler 提供了一种灵活的方式来处理内存分配失败的情况。通过设置合适的 new-handler 函数，程序可以在内存不足时采取不同的措施，如释放更多内存、安装新的处理程序，或终止程序。对于现代 C++ 开发者，理解 new-handler 的使用和局限性至关重要，以便设计高效且稳定的内存管理机制。