為什么要重載new/new[] ,delete/delete[]

這是因?yàn)橹羔樅共耍_實(shí)指針是一件讓人喜歡的東西，用起來如此讓人喜歡虎囚，讓人順手横缔。然而小程序我們完全可以避免內(nèi)存泄露問題，大程序就不那么容易了己肮，然而我們有一種特別好的方法可以跟蹤我們new士袄，和delete動(dòng)作，找到未被釋放的內(nèi)存谎僻。這是重載new娄柳，和delete。

基本原理

內(nèi)存泄漏就是new出來的內(nèi)存沒有通過delete合理的釋放掉艘绍。new和delete這兩個(gè)函數(shù)就是關(guān)鍵點(diǎn)西土。可以重載new和delete鞍盗，每次new

中開辟一塊內(nèi)存就用鏈表把這個(gè)內(nèi)存的信息保存下來，每次用delete刪除一塊內(nèi)存就從鏈表中刪除這塊內(nèi)存的記錄跳昼。

重載的new/new[],delete/delete[]操作符必須是類的靜態(tài)成員函數(shù)或者全局函數(shù)般甲，函數(shù)原型如下

void* operator new(size_t size) throw(std::bad_alloc);

// 這里的 size 為分配的內(nèi)存的總大小

void* operator new[](size_t size) throw(std::bad_alloc);

void operator delete(void* p) throw();

void operator delete[](void* p) throw();

void operator delete(void* p, size_t size) throw();

// 區(qū)別于 new[] 的參數(shù) size，這里的 size 并非釋放的內(nèi)存的總大小

void operator delete[](void* p, size_t size) throw();

另外鹅颊，我們可以使用不同的參數(shù)來重載以上操作符

//第一個(gè)參數(shù)仍為 size_t

void* operator new(size_t size,const char* file,int line);

使用示例：

string *str= new(__FILE,__LINE__)string;

有些時(shí)候敷存，我們只想為指定的類設(shè)置自定義的 operator new 成員函數(shù)，而不希望影響到子類的工作∶常《Effective C++ Third Edition》提供了如下的方案：

void* Base::operator new(std::size_t size)throw(std::bad_alloc){

//如果大小不為基類大小

if（size!=sizeof(Base)）

????? return ::ooperator new(size);

??? ...//自定義大小為基類大小的分配處理

}

對(duì)于 operator new[] 來說觅闽，我們很難通過上面的方式檢查到底是父類還是子類調(diào)用了操作符。通過 operator new[]操作符的參數(shù)涮俄，我們無法得知分配的元素的個(gè)數(shù)蛉拙，無法得知分配的每個(gè)元素的大小。operator new[] 的參數(shù) size_t表明的內(nèi)存分配的大小可能大于需要分配的元素的內(nèi)存大小之和彻亲，因?yàn)閯?dòng)態(tài)內(nèi)存分配可能會(huì)分配額外的空間來保存數(shù)組元素的個(gè)數(shù)孕锄。

這不是個(gè)很簡(jiǎn)單的事（詳細(xì)參考《Effective C++ Third Edition》 Item 51）。operator new 通常這樣編寫：

void* operator new(std::size_t size) throw(std::bad_alloc)

{

using namespace std;

// size == 0 時(shí) new 也必須返回一個(gè)合法的指針

if (size == 0)

size = 1;

while (true) {

嘗試進(jìn)行內(nèi)存的分配

if (內(nèi)存分配成功)

return (成功分配的內(nèi)存的地址);

// 內(nèi)存分配失敗時(shí)苞尝，查找當(dāng)前的 new-handling function

// 因?yàn)闆]有直接獲取到 new-handling function 的辦法畸肆，因此只能這么做

new_handler globalHandler = set_new_handler(0);

set_new_handler(globalHandler);

// 如果存在 new-handling function 則調(diào)用

if (globalHandler) (*globalHandler)();

// 不存在 new-handling function 則拋出異常

else throw std::bad_alloc();

}

}

這一些方面是我們需要注意的：operator new 可以接受 size 為 0 的內(nèi)存分配且返回一個(gè)有效的指針；如果存在

new-handling function 那么在內(nèi)存分配失敗時(shí)會(huì)調(diào)用它并且再次嘗試內(nèi)存分配宙址；如果不存在 new-handling

function 失敗時(shí)拋出 bad_alloc 異常轴脐。

要注意的是，一旦設(shè)置了 new-handling function內(nèi)存分配就會(huì)無限循環(huán)進(jìn)行下去抡砂，為了避免無限循環(huán)的發(fā)生大咱，new-handling function必須做以下幾件事中的一件（詳細(xì)參考《Effective C++ Third Edition》 Item49）：讓有更多內(nèi)存可用、設(shè)置另一個(gè)能發(fā)揮作用的 new-handler舀患、刪除當(dāng)前的 new handler徽级、拋出一個(gè)異常（bad_alloc或者繼承于 bad_alloc）、直接調(diào)用 abort() 或者 exit() 等函數(shù)聊浅。對(duì)于 operator delete 的異常處理就簡(jiǎn)單一些餐抢，只需要保證能夠安全的 delete 空指針即可