如何在 C++ 中捕获内存不足异常？

Question

谁能告诉我如何捕捉内存不足异常？

例如

try
{
    while(true)
    {
        int i = new int;
    }
}
catch( ? <--- what should be put here?)
{
    //exception handling
}

还有这个，

queue<int> q;
try
{
     while(true)
     {
          q.push(10);
     }
}
catch( ? <---- what should be put here?)
{
     //error handling
}

Answer 1

抓住std::bad_alloc。

您还需要一个处理错误的策略，因为您想做的许多事情都需要内存（即使只是在关闭之前向用户显示错误）。一种策略是在启动时分配一块内存，并在异常处理程序中delete它在尝试使用更多内存之前，以便有一些可用的内存。

Answer 2

正如其他人所指出的，您要捕获的是std::bad_alloc。您也可以使用catch(...) 或catch(exception& ex) 来捕获任何异常；后者允许在异常处理程序中读取和使用异常数据。

Mark Ransom 已经指出，当程序无法分配更多内存时，即使打印错误消息也可能会失败。考虑以下程序：

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    unsigned long long i = 0;
    try {
        while(true) {
            // Leaks memory on each iteration as there is no matching delete
            int* a = new int;
            i++;
        }
    } catch(bad_alloc& ex) {
        cerr << sizeof(int) * i << " bytes: Out of memory!";
        cin.get();
        exit(1);
    }

    return 0; // Unreachable
}

(我强烈建议将程序编译为 32 位，以避免在 64 位机器上运行系统内存不足。32 位程序不能分配超过 4 GB 的内存，即 2 GB默认情况下在 Windows 上。)

当第一个bad_alloc 被抛出无限while 循环时，控制权被传递给catch 块，但程序仍然失败并出现未处理的异常。为什么？另一个bad_alloc 在尝试打印到cerr 时被抛出在异常处理程序中。您可以使用调试器来验证这一点：在catch(bad_alloc& ex) 行设置断点，在调试器中运行程序，然后在到达断点后单步执行每个语句。在cerr 语句中将抛出bad_alloc 异常。

因此，要正确处理内存不足的情况，您需要留出一些内存，以便在退出之前打印错误消息。否则，程序将在尝试打印错误消息时因未处理的异常而崩溃。为此，您可以按照 Mark Ransom 的建议分配一块在异常处理程序中释放的内存：

// Reserve 16K of memory that can be deleted just in case we run out of memory
char* _emergencyMemory = new char[16384];
// ...
try {
// ...
} catch(bad_alloc& ex) {
    // Delete the reserved memory so we can print an error message before exiting
    delete[] _emergencyMemory;

    cerr << sizeof(int) * i << " bytes: Out of memory!";
    cin.get();
    exit(1);
}
//...

Answer 3

catch (std::bad_alloc& ba){
    cerr << "bad_alloc caught: " << ba.what() << endl;
}

作为注释，您应该阅读 bdonlan 的评论。对cerr 的调用很可能会失败。 Mark Ransom 在他的回答中的建议是缓解这个问题的好策略。

Answer 4

你应该 catch 一个 std::bad_alloc 类型的对象。

或者，您也可以使用 new 的 nothrow 版本：

int *pi = new (nothrow) int[N]; 
if(pi == NULL) 
{
   std::cout << "Could not allocate memory" << std::endl;
}

当您使用它时，如果new 失败，则不会引发异常。相反，它只是返回NULL，您在继续之前检查它。