如何在C++中处理bad_alloc？

Question

有一种方法调用foo有时会返回以下错误:

terminate called after throwing an instance of 'std::bad_alloc'
  what():  std::bad_alloc
Abort

有没有我可以用一种方式try- catch块从终止我的程序停止这个错误(所有我想要做的就是回报-1)？

如果是这样,它的语法是什么？

我还能用bad_allocC++ 处理什么？

Answer 1

一般来说,你不能和不应该试图对这一错误作出回应.bad_alloc表示无法分配资源,因为没有足够的可用内存.在大多数情况下,您的程序无法应对这种情况,并且很快就会终止是唯一有意义的行为.

更糟糕的是,现代操作系统经常过度分配:malloc并且new总是返回一个有效的指针,即使技术上没有(或没有足够的)可用内存 - 所以std::bad_alloc永远不会抛出,或者至少不是内存耗尽的可靠标志.相反,尝试访问分配的内存将导致错误,这是不可捕获的.

捕获时唯一可以做的std::bad_alloc就是记录错误,并尝试通过释放未完成的资源来确保安全的程序终止(但是如果程序使用RAII,则会在错误被抛出后的正常堆栈展开过程中自动完成适当地).

在某些情况下,程序可能会尝试释放一些内存并重试,或者使用辅助内存(=磁盘)而不是RAM,但这些机会仅存在于非常特定的场景中.

Answer 2

什么是C++标准new在c ++中指定的行为？

通常的想法是,如果new运算符不能分配所请求大小的动态内存,那么它应该抛出类型的异常std::bad_alloc.
但是,甚至在bad_alloc抛出异常之前会发生更多事情:

C++ 03第3.7.4.1.3节:说

无法分配存储的分配函数可以调用当前安装的new_handler(18.4.2.2)(如果有).[注意:程序提供的分配函数可以使用set_new_handler函数(18.4.2.3)获取当前安装的new_handler的地址.]如果使用空异常规范(15.4)声明的分配函数throw(),则无法分配存储,它应返回一个空指针.任何其他无法分配存储的分配函数都只能通过抛出类std :: bad_alloc(18.4.2.1)或从std :: bad_alloc派生的类的异常来指示失败.

请考虑以下代码示例:

#include <iostream>
#include <cstdlib>

// function to call if operator new can't allocate enough memory or error arises
void outOfMemHandler()
{
    std::cerr << "Unable to satisfy request for memory\n";

    std::abort();
}

int main()
{
    //set the new_handler
    std::set_new_handler(outOfMemHandler);

    //Request huge memory size, that will cause ::operator new to fail
    int *pBigDataArray = new int[100000000L];

    return 0;
}

在上面的示例中,operator new(很可能)将无法为100,000,000个整数分配空间,并且outOfMemHandler()将调用该函数,并且在发出错误消息后程序将中止.

如此处所示,new当无法满足内存请求时,操作符的默认行为是new-handler重复调用该函数,直到它找到足够的内存或者没有更多新的处理程序.在上面的例子中,除非我们调用std::abort(),outOfMemHandler()将重复调用.因此,处理程序应该确保下一个分配成功,或者注册另一个处理程序,或者不注册处理程序,或者不返回(即终止程序).如果没有新的处理程序并且分配失败,则操作员将抛出异常.

什么是new_handler和set_new_handler？

new_handler是一个指向函数的指针的typedef,该函数获取并不返回任何内容,并且set_new_handler是一个获取并返回a的函数new_handler.

就像是:

typedef void (*new_handler)();
new_handler set_new_handler(new_handler p) throw();

set_new_handler的参数是一个指向函数运算符的指针,new如果它不能分配所请求的内存则应该调用.它的返回值是指向先前注册的处理函数的指针,如果没有先前的处理程序,则返回null.

如何处理C++中的内存不足情况？

鉴于new精心设计的用户程序的行为应该通过提供适当的操作new_handler来处理内存不足的情况,该操作执行以下操作之一:

提供更多可用内存:这可能允许运算符new循环内的下一次内存分配尝试成功.实现此目的的一种方法是在程序启动时分配大块内存,然后在第一次调用new-handler时释放它以在程序中使用.

安装一个不同的新处理程序:如果当前的新处理程序无法使更多的内存可用,并且还有另一个可以的新处理程序,那么当前的new-handler可以在其位置安装另一个new-handler(通过电话set_new_handler).下一次operator new调用new-handler函数时,它将获得最近安装的函数.

(这个主题的一个变体是新的处理程序来修改它自己的行为,所以下次调用它时,它会做一些不同的事情.实现这一点的一种方法是让new-handler修改static,namespace-specific,或者影响新处理程序行为的全局数据.)

卸载new-handler: 这是通过传入一个空指针来完成的set_new_handler.如果没有安装新处理程序,operator new则std::bad_alloc在内存分配不成功时会抛出异常((可转换为)).

抛出一个可兑换的例外std::bad_alloc.此类异常不会被捕获operator new,但会传播到发起内存请求的站点.

不归还:通过电话abort或exit.

Answer 3

您可以像任何其他异常一样捕获它:

try {
  foo();
}
catch (const std::bad_alloc&) {
  return -1;
}

从这一点来说,你可以做些什么就取决于你,但这在技术上肯定是可行的.

Answer 4

我不建议这样做,因为这bad_alloc意味着你已经失去记忆.最好放弃而不是试图恢复.不过这是你要求的解决方案:

try {
    foo();
} catch ( const std::bad_alloc& e ) {
    return -1;
}

Answer 5

我可能会建议一个更简单(甚至更快)的解决方案.new如果无法分配内存,operator将返回null.

int fv() {
    T* p = new (std::nothrow) T[1000000];
    if (!p) return -1;
    do_something(p);
    delete p;
    return 0;
}

我希望这可以帮助你!