如何在C ++中处理bad_alloc？

Question

有一种名为foo的方法有时会返回以下错误：

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

有没有办法可以使用try - catch块来阻止此错误终止我的程序（我想要做的就是返回-1）？

如果是这样，它的语法是什么？

我还能如何处理C ++中的bad_alloc？

Answer 1

通常，您不能且不应尝试来回复此错误。 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和new将始终返回有效指针，即使技术上没有（或没有足够）可用内存，所以{{1永远不会被抛出，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std::bad_alloc时唯一可以做的就是记录错误，并尝试通过释放未完成的资源来确保程序安全终止（但这是在正常的堆栈展开过程中自动完成的。如果程序适当地使用RAII，则会抛出错误。

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

Answer 2

c ++中的new的C ++标准指定行为是什么？

通常的观点是，如果new运算符无法分配所请求大小的动态内存，那么它应该抛出std::bad_alloc类型的异常。 但是，甚至在抛出bad_alloc异常之前就会发生更多事情：

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，并且将调用函数outOfMemHandler()，并且程序将在issuing an error message.之后中止

如此处所示，new运算符在无法满足内存请求时的默认行为是重复调用new-handler函数，直到找到足够的内存或没有更多的新处理程序。在上面的示例中，除非我们调用std::abort()，否则outOfMemHandler()将为called repeatedly。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是指向函数的指针的typedef，该函数接受并不返回任何内容，而set_new_handler是一个获取并返回new_handler的函数。

类似的东西：

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new的指针，如果它不能分配所请求的内存则应该调用它。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的行为，精心设计的用户程序应通过提供适当的new_handler来处理内存不足情况，该set_new_handler会执行以下操作之一：

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一大块内存，然后在第一次调用new-handler时释放它以便在程序中使用。

安装一个不同的新处理程序：如果当前的new-handler不能再提供更多可用内存，并且还有另一个新处理程序可以，那么当前的new-handler可以在其位置安装另一个新处理程序（通过调用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。

（这个主题的变体是一个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-影响新处理程序行为的特定或全局数据。）

卸载新处理程序：这是通过将空指针传递给operator new来完成的。如果没有安装新的处理程序，std::bad_alloc将在内存分配失败时抛出异常（（可转换为）std::bad_alloc）。

抛出异常可转换为operator new。 abort不会捕获此类异常，但会传播到发起内存请求的站点。

不返回：致电exit或{{1}}。

Answer 3

你可以像任何其他例外一样捕捉它：

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

从这一点开始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bad_alloc表示你内存不足。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。如果无法分配内存，new运算符将返回null。

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

我希望这可以提供帮助！

Answer 6

以受控方式让您的 foo计划exit ：

#include <stdlib.h>     /* exit, EXIT_FAILURE */

try {
    foo();
} catch (const std::bad_alloc&) {
    exit(EXIT_FAILURE);
}

然后编写一个调用实际程序的 shell程序。由于地址空间是分开的，因此shell程序的状态总是很明确。

Answer 7

我想贡献我刚刚遇到的bad_alloc的一个原因：

我有一个foo成员的课程T bar。在构造函数中，我想使用参数中的值初始化成员：

foo::foo(T baz)
: bar(bar)
{
}

问题是我输入了错误的参数（“ baz”而不是“ bar”）。 这导致构造函数使用自身（未初始化的值！）而不是参数来初始化bar。

我不得不使用valgrind来发现这一点。