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C++ 内存分配 STL allocator(一)

C++的STL中定义了很多容器,容器的第二个模板参数通常为allocator类型,用于帮助将内存分配和对象的构造分离开来。

补充知识:当运算符new找不到足够大的连续内存块来为对象分配内存时将会发生什么?一个称为 new-handler的函数被调用。对于new-handler的缺省动作是抛出一个异常。然而,如果我们在程序里用堆分配,至少要用“内存已用完”的信息代替 new-handler,并异常中断程序。在调试程序时会得到程序出错的线索。

new_handler是一个自定义的函数指针类型,它指向一个没有输入参数也没有返回值的函数;set_new_handler则是一个输入并返回new_handler类型的函数。set_new_handler的输入参数是operator new分配内存失败时要调用的出错处理函数的指针,返回值是set_new_handler没调用之前就已经在起作用的旧的出错处理函数的指针。

bad allocation

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设计一个良好的new_handler函数必须做以下事情:

产生更多的可用内存: 这将使operator new下一次分配内存的尝试有可能获得成功。实施这一策略的一个方法是:在程序启动时分配一个大的内存块,然后在第一次调用new-handler时释 放。释放时伴随着一些对用户的警告信息,如内存数量太少,下次请求可能会失败,除非又有更多的可用空间。

安装另一个不同的new-handler函数: 如果当前的new-handler函数不能产生更多的可用内存,可能它会知道另一个new-handler函数可以提供更多的资源。这样的话,当前的 new-handler可以安装另一个new-handler来取代它(通过调用set_new_handler)。下一次operator new调用new-handler时,会使用最近安装的那个。(这一策略的另一个变通办法是让new-handler可以改变它自己的运行行为,那么下次 调用时,它将做不同的事。方法是使new-handler可以修改那些影响它自身行为的静态或全局数据。

卸除new-handler:也就是传递空指针给set_new_handler。没有安装new-handler,operator new分配内存不成功时就会抛出一个标准的std::bad_alloc类型的异常。

抛出std::bad_alloc或从std::bad_alloc继承的其他类型的异常: 这样的异常不会被operator new捕捉,所以它们会被送到最初进行内存请求的地方。(抛出别的不同类型的异常会违反operator new异常规范。规范中的缺省行为是调用abort,所以new-handler要抛出一个异常时,一定要确信它是从std::bad_alloc继承来 的。

没有返回:典型做法是调用abort或exit。abort/exit可以在标准c库中找到