条款49：了解 new-handler 的行为

Understand the behavior of the new-handler.

new-handler

当 operator new 无法满足某一内存分配需求时，它会抛出异常（以前它会返回一个 null 指针）。当 operator new 抛出异常以反映一个未获满足的内存需求之前，它会先调用一个客户指定的错误函数，一个所谓的 new-handler。客户可以通过调用 set_new_handler 去指定这个用于处理内存不足的函数：

namespace std {    // 声明于标准程序库函数；
    typedef void (*new_handler) ();
    new_handler set_new_handler(new_handler p) throw();
}

void outOfMem() {
    std::cerr << "Unable to satisfy request for memory\n";
    std::abort();
}

int main() {
    std::set_new_handler(outOfMem);
    ...
}

当 operator new 无法满足内存申请时，它会不断调用 new-handler 函数，直到找到足够内存。所以设计良好的 new-handler 非常有必要，它必须做以下事情：

• 让更多内存可被使用：使得下一次 operator new 可能成功；

• 安装另一个 new-handler：如果当前 new-handler 无法获得更多内存，或许它知道哪里可以获取；

• 卸除 new-handler：将 null 指针传给 set_new_handler，如果没有安装任何 new-handler，在申请内存失败时则会抛出异常；

• 抛出 bad_alloc 的异常；

• 不返回；

class 专属 new-handler

C++ 并不支持 class 专属之 new-handler，不过可以自己实现，只需令 class 提供自己的 set_new_handler 和 operator new即可：

class Widget {
public:
    static std::new_handler set_new_handler(std::new_handler p) throw();
    static void* operator new(std::size_t size) throw(std::bad_alloc);
private:
    static std::new_handler currentHandler;
};

std::new_handler Widget::set_new_handler(std::new_handler p) throw() {
    std::new_handler oldHandler = currentHandler;
    currentHandler = p;
    return oldHandler;
}

标准版 set_new_handler会将它获得的指针储存起来，然后返回先前存储的指针。而 operator new 中通常使用资源处理类来管理 new-handler：

class NewHandlerHolder {
public:
    explicit NewHandlerHolder(std::new_handler nh): handler(nh) {}
    ~NewHandlerHolder() { std::set_new_handler(handler); }
private:
    std::new_handler handler;
    NewHandlerHolder(const NewHandlerHolder&);
    NewHandlerHolder&
        operator=(const NewHandlerHolder&);
};

void* Widget::operator new(std::size_t size) throw(std::bad_alloc) {
    NewHandlerHolder
        h(std::set_new_handler(currentHandler));
    return ::operator new(size);
}

新旧 operator new

旧版本的 operator new 在分配失败时返回 null，而新版的则会抛出异常。若想在新版标准中使用旧版的 operator new ，需要使用 nothrow 形式：

Widget* p = new (std::nothrow) Widget;

使用 nothrow new 只能保证 operator new 不抛出异常，不保证 Widget* p = new (std::nothrow) Widget这样的表达式不出异常，异常可能出现在类的构造函数中。