C++之编写new和delete时需要固守常规（51）---《Effective C++》

条款51：编写new和delete时需固守常规

operator new中包含一个无限循环，而上述伪码明白表达出这个循环；“while(true)”就是那个无限循环，退出循环的唯一方法是：内存被成功分配或者new_hanlder从条款49的多个选择中选出一种进行选择，选择包括：让更多内存可用、安装另一个new_handler、卸载new_handler、抛出bad_alloc异常或者承认失败或者直接return，下面我们来看看operator new的伪码：

void* operator new(std::size_t size) throw(std::bad_alloc){
    using namespace std;
    if(size==0){
        size=1;
    }
    while(true){
        尝试分配size bytes;
        if(分配成功)
            return (一个指针，指向分配得来的内存);
        //分配失败
        new_handler globalHandler=set_new_handler(0);
        set_new_handler(globalHandler);

        if(globalHandler) (*globalHandler)();
        else throw std::bad_alloc();
    }
}

还有一个问题，许多人并没有意识到operator new成员函数会被derived classes继承，这回导致很多复杂的问题。因此我们需要重载机制，即将operator new和operator delete函数声明为virtual函数。

class Base{
public:
    static void* operator new(std::size_t size) throw(std::bad_alloc);
    ...
};
void Base::operator new(std::size_t size) throw(std::bad_alloc){
    if(size!=sizeof(Base))
        return ::operator new(size);//如果大小错误，令标准的operator new起而处理
    ...//否则在这里进行处理
class Derived:public Base
{...};
Derived *p=new Derived;//这里调用的是Base::operator new

上述代码我们可以看到operator new成员函数会被继承，产生一些问题；同时我们在自定义operator new函数时候需要考虑生成失败的情况。

针对operator delete函数，只需要记住的唯一事情就是C++保证“删除null指针永远安全”，所以必须兑现这项承诺。

void operator delete(void* rawMemory) throw(){
    if(rawMemory==0) return;//如果被删除的是个null指针，那就什么也不用做
    现在，归还rawMemory所指的内存；
}

下面，我们写一个较为健全的程序，定义operator new和operator delete。

class Base{
public:
    static void* operator new(std::size_t size) throw(std::bad_alloc);
    static void operator delete(void* rawMemory,std::size_t size) throw();
    ...
};
void Base::operator delete(void* rawMeomory,std::size_t size) throw(){
    if(rawMemory==0) return;
    if(size!=sizeof(Base)){
        ::operator delete(rawMemory);
        return;
    }
    现在，归还rawMemory所指的内存；
    return；
}

总结：
1）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，就该调用new_handler。它也有能力处理0bytes申请，Cass专属版本则还应该处理“比正确大小更大（错误）的申请”；
2）operator delete应该在收到null指针时不做任何事，Class专属版本还应该处理“比正确大小更大的（错误）申请”。