Effective C++ 条款51：编写 new 和 delete 时需固守常规

条款51：编写 new 和 delete 时需固守常规

在编写自定义的 new 和 delete 操作符时，需要遵循一些常规和良好的实践。这样做不仅有助于确保内存管理的正确性，还可以提高程序的健壮性和性能。

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使用场景

1. operator new：
   operator new 应该包含一个无穷循环，在尝试分配内存时，如果无法满足内存需求，它应该调用 new-handler。另外，它应能够处理 0 字节的申请，并处理错误申请（例如请求的内存大小超过了正确大小）。

2. operator delete：
   operator delete 应该在接收到空指针时不进行任何操作。对于类专属的版本，它还应该处理比正确大小更大的错误申请，确保内存的正确释放。

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示例：自定义 operator new 和 operator delete

void* Base::operator new(std::size_t size) throw(std::bad_alloc) {
    if (size != sizeof(Base)) {
        return ::operator new(size);  // 正常的内存分配
    }
    // 在此处可以处理专门为 Base 类分配的内存
    return ::operator new(size);  // 假设是针对 Base 类的内存分配
}

void Base::operator delete(void* rawMemory, std::size_t size) throw() {
    if (rawMemory == nullptr) return;  // 空指针不处理
    
    if (size != sizeof(Base)) {
        ::operator delete(rawMemory);  // 错误大小时的处理
        return;
    }
    // 正常的内存释放
}

在这个示例中，operator new 和 operator delete 都进行了额外的检查和处理，确保内存分配和释放的正确性。如果请求的内存大小不符，或传递的是空指针时，程序会做出适当的响应。

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注意事项

1. 处理 0 字节申请：
   operator new 应该能够处理 0 字节的内存申请，尽管分配 0 字节通常并不常见，但处理这种特殊情况能增强代码的健壮性。

2. 内存大小检查：
   当自定义 delete 时，应该检查是否请求了与实际对象大小不同的内存。如果内存大小不符，通常应调用系统的默认 delete。

3. 内存泄漏预防：
   为了避免内存泄漏和未定义的行为，必须确保 delete 操作能正确处理任何类型的内存释放。特别是当内存被错误地分配或大小不一致时，要保证合适的清理。

4. 不对空指针进行操作：
   operator delete 在接收到空指针时应该直接返回，不做任何操作。这是因为删除一个空指针是合法的，并且不会导致内存错误。

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总结

编写自定义的 new 和 delete 操作符时，遵循一些常规的做法是非常重要的。通过合理处理内存分配和释放时的特殊情况，可以避免内存泄漏、提高代码的健壮性并提升程序性能。特别是在处理大小不一致的内存、空指针和 0 字节申请时，细致的检查和相应的操作是必不可少的。