定制new和delete

了解new-handler的行为

set_new_handler

当一个operator new抛出异常以反映一个未获满足的内存需求之前，他会首先调用一个客户指定的错误处理函数，一个所谓的new handler。为了指定这个用于处理内存不足的函数，客户必须调用set_new_handler，那是一个声明于<new>的标准库函数。

void OutOfMem()
{
    std::cerr << "???";
    std::abort();
}
int main()
{
    std::set_new_handler(OutOfMem);
    int* test  = new int[9999999999999999L];
}

nothrow new

直到1993年，C++都还要求operator new必须在无法分配足够内存时返回null。新一代operator new应该抛出bad_alloc异常。但是很多C++程序是在编译器开始支持新规范之前写的。所以委员会不抛弃旧的程序，提供了另一种形式的new，称为”nothrow”形式。

int* ptr = new (std::nothrow) int;
if (ptr == nullptr)
{
	//...
}

总结：

set_new_handler允许客户指定一个函数，在内存分配无法获得满足时被调用。
Nothrow new是一个颇为局限的工具，因为它只适用于内存分配；后继的构造函数调用还是可能抛出异常。

了解new和delete的合理替换时机

有许多理由需要写个自定义的new和delete。包括改善性能、对heap运用错误进行调试、收集heap使用信息。

用来检测运用上的错误。
为了收集动态分配内存的使用统计数据。
为了增加分配和归还的速度。
为了降低缺省内存管理器带来的空间额外开销。（泛用性内存分配器往往使用更多内存，针对小型对象而开发的分配器，例如Pool分配器，能消除这些额外的开销）
为了弥补缺省分配器中的非最佳齐位。（例如x86架构double的访问最快速的是8byte齐位，但是编译器自带的new不保证8byte齐位）
为了将相关对象成簇几种。（成簇集中在尽可能少的内存页上）(placement版本的new和delete有可能完成这样的成簇行为)
为了获得非传统的行为。

编写new和delete时需固守常规

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要，就应该调用new-handler。它应该有能力处理0-byte申请。class专属版本则还应该处理“比正确大小更大的（错误）申请”。
operator delete 应该收到null指针时不做任何事。class专属版本则还应该处理“比正确大小更大的（错误）申请”。

为什么会出现“比正确大小更大的（错误）申请”

GPT:如果在基类中定义了自定义的operator new，但派生类没有覆盖它，那么派生类对象的分配也会调用基类的operator new，从而可能会分配比基类需要更大的内存。以及还有对齐和内存管理的考虑。

写了 placement new 也要写 placement delete

当你写一个placement operator new，请确定也写出了对应的placement operator delete。如果没有，你的程序可能会发生隐微而时断时续的内存泄漏。
当你声明placement new和placement delete，请确定不要无意识地遮掩了它们的正常版本。

（END）