條款八: 寫operator new和operator delete時要遵循常規

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自己重寫operator new時(條款10解釋了為什麼有時要重寫它)，很重要的一點是函數提供的行為要和系統預設的operator new一致。實際做起來也就是：要有正確的傳回值；可用記憶體不夠時要調用出錯處理函數(見條款7)；處理好0位元組記憶體請求的情況。此外，還要避免不小心隱藏了標準形式的new，不過這是條款9的話題。

有關傳回值的部分很簡單。如果記憶體配置請求成功，就返回指向記憶體的指標；如果失敗，則遵循條款7的規定拋出一個std::bad_alloc類型的異常。operator new實際上會不只一次地嘗試著去分配記憶體，它要在每次失敗後調用出錯處理函數，還期望出錯處理函數能想辦法釋放別處的記憶體。只有在指向出錯處理函數的指標為空白的情況下，operator new才拋出異常。

c++標準要求，即使在請求分配0位元組記憶體時，operator new也要返回一個合法指標。

非類成員形式的operator new的虛擬碼看起來會象下面這樣：

void * operator new(size_t size)        // operator new還可能有其它參數{                                        if (size == 0) {                      // 處理0位元組請求時，    size = 1;                           // 把它當作1個位元組請求來處理  }                                       while (1) {    分配size位元組記憶體;    if (分配成功)      return (指向記憶體的指標);    // 分配不成功，找出當前出錯處理函數    new_handler globalhandler = set_new_handler(0);    set_new_handler(globalhandler);    if (globalhandler) (*globalhandler)();    else throw std::bad_alloc();  }}

 

處理零位元組請求的技巧在於把它作為請求一個位元組來處理。

operator new經常會被子類繼承，這會導致某些複雜性。大多數針對類所寫的operator new(包括條款10中的那種)都是只為特定的類設計的，不是為所有的類，也不是為它所有的子類設計的。這意味著，對於一個類x的operator new來說，函數內部的行為在涉及到對象的大小時，都是精確的sizeof(x)：不會大也不會小。但由於存在繼承，基類中的operator new可能會被調用去為一個子類對象分配記憶體：

class base {public:  static void * operator new(size_t size);  ...};class derived: public base       // derived類沒有聲明operator new{ ... };                         // derived *p = new derived;        // 調用base::operator new

如果base類的operator new不想費功夫專門去處理這種情況——這種情況出現的可能性不大——那最簡單的辦法是把這個“錯誤”數量的記憶體配置請求轉給標準operator new來處理，象下面這樣：

void * base::operator new(size_t size){  if (size != sizeof(base))             // 如果數量“錯誤”，讓標準operator new    return ::operator new(size);        // 去處理這個請求                                        //  ...                                   // 否則處理這個請求}

如果想控制基於類的數組的記憶體配置，必須實現operator new的數組形式——operator new[]

重寫operator new(和operator new[])時所有要遵循的常規就這些。對於operator delete(以及它的夥伴operator delete[])，情況更簡單。所要記住的只是，c++保證刪除null 指標永遠是安全的，所以你要充分地應用這一保證。下面是非類成員形式的operator delete的虛擬碼：

void operator delete(void *rawmemory){  if (rawmemory == 0) return;    //如果指標為空白，返回                                 //   釋放rawmemory指向的記憶體;  return;}

假設類的operator new將“錯誤”大小的分配請求轉給::operator new，那麼也必須將“錯誤”大小的刪除請求轉給::operator delete：

class base {                       // 和前面一樣，只是這裡聲明了public:                            // operator delete  static void * operator new(size_t size);  static void operator delete(void *rawmemory, size_t size);  ...};void base::operator delete(void *rawmemory, size_t size){  if (rawmemory == 0) return;      // 檢查null 指標  if (size != sizeof(base)) {      // 如果size"錯誤"，    ::operator delete(rawmemory);  // 讓標準operator來處理請求    return;                          }  釋放指向rawmemory的記憶體;  return;}