Effective C++读书笔记——item51（编写new和delete要遵循惯例）

2025/10/5 7:39:18 来源：https://blog.csdn.net/weixin_46032775/article/details/145679774 浏览: 次关键词：Effective C++读书笔记——item51（编写new和delete要遵循惯例）

当编写自定义的 operator new 和 operator delete 时，需要遵循一些特定的惯例，以确保代码的正确性和兼容性。下面结合代码详细介绍这些惯例。

1. 自定义 `operator new` 的惯例

返回值规则：若能提供请求的内存，返回指向该内存的指针；若无法分配内存，应遵循规则抛出 std::bad_alloc 异常。
多次尝试分配内存：operator new 实际上会多次尝试分配内存，每次失败后调用 new-handling function，只有当 new-handling function 指针为空时才抛出异常。
处理零字节请求：C++ 要求即使请求零字节，operator new 也要返回合理的指针，通常将零字节请求当作一个字节请求处理。

#include <iostream>
#include <new>void* operator new(std::size_t size) throw(std::bad_alloc) {using namespace std;if (size == 0) {size = 1;  // 处理零字节请求}while (true) {void* p = std::malloc(size);  // 尝试分配内存if (p) {return p;  // 分配成功，返回指针}// 分配失败，获取当前的 new-handling functionnew_handler globalHandler = std::set_new_handler(0);std::set_new_handler(globalHandler);if (globalHandler) {(*globalHandler)();  // 调用 new-handling function} else {throw std::bad_alloc();  // 没有 new-handling function，抛出异常}}
}

处理派生类内存分配：operator new 成员函数会被派生类继承，若基类的 operator new 是为特定大小的对象调优的，当处理派生类对象分配请求时，若请求大小不符，应将请求转发给标准的 operator new。

#include <iostream>
#include <new>class Base {
public:static void* operator new(std::size_t size) throw(std::bad_alloc) {if (size != sizeof(Base)) {return ::operator new(size);  // 大小不符，转发给标准 operator new}// 处理符合大小的请求return std::malloc(size);}
};class Derived : public Base {};int main() {Derived* p = new Derived;  // 调用 Base::operator newdelete p;return 0;
}

operator new[] 的注意事项：若要控制数组的内存分配，需实现 operator new[]，但它只是分配裸内存，无法对数组中的对象做任何操作，也无法确定数组中对象的数量。

2. 自定义 `operator delete` 的惯例

处理空指针：C++ 保证删除空指针总是安全的，因此 operator delete 收到空指针时应什么都不做。
处理不同大小的删除请求：类专用的 operator delete 应检查被删除对象的大小，若大小不符，将请求转发给标准的 operator delete。

#include <iostream>
#include <new>class Base {
public:static void* operator new(std::size_t size) throw(std::bad_alloc) {if (size != sizeof(Base)) {return ::operator new(size);}return std::malloc(size);}static void operator delete(void* rawMemory, std::size_t size) throw() {if (rawMemory == 0) {return;  // 处理空指针}if (size != sizeof(Base)) {::operator delete(rawMemory);  // 大小不符，转发给标准 operator deletereturn;}std::free(rawMemory);  // 释放内存}
};class Derived : public Base {};int main() {Derived* p = new Derived;delete p;return 0;
}