为什么我得到“无效的分配大小：4294967295 字节”而不是 std::bad_alloc 异常？答案

【问题标题】：Why am I getting "Invalid Allocation Size: 4294967295 Bytes" instead of an std::bad_alloc exception?为什么我得到“无效的分配大小：4294967295 字节”而不是 std::bad_alloc 异常？
【发布时间】：2014-06-21 14:37:03
【问题描述】：

我编写了以下代码来为数组分配内存：

try {
    int n = 0;
    cin >> n;
    double *temp = new double[n];
    ...
}
catch(exception& e) {
    cout << "Standard exception: " << e.what() << endl;
    exit(1);
}

当然，我正在检查 n 是否有负值等，但是当我输入一些超过 536*(10^6) 的大数字时，我没有得到一个 bad-alloc 异常，而是一个“无效的分配大小：4294967295 字节”崩溃。

例如我输入 n = 536*(10^6) --> bad-alloc 异常我输入 n = 537*(10^6) --> Invalid Allocation Size: 4294967295 Bytes --> 崩溃

任何想法为什么会发生这种情况？

【问题讨论】：

您确定要分配 4GB 吗？
在 32 位或 64 位进程上运行？
我并不总是想分配那么多内存，但我不希望我的程序在尝试时崩溃……处理器是 Intel E8400，配备 4GB RAM 和 Win7 64 位。我看到我没有足够的内存，但我不明白为什么它没有给我一个 bad-alloc 异常。
我认为 @MatthiasB 和 @Lightness Races in Orbit 试图告诉你的是，你可能试图分配更多的内存，要么超过系统拥有的内存，要么超过 OS/CPU 的内存支持。
您确定是 536*(10^6) 而不是 536*(10^7)？您可以在cin>>n 之后致电cout<<n 以确保这一点吗？

标签： c++ arrays memory-management bad-alloc

【解决方案1】：

在 32 位系统上，您的虚拟内存地址空间不能超过 2^31-1 (4294967295) 个字节。

您正在尝试分配536000000*sizeof(double) 字节，这显然不止于此。

【讨论】：

这并不能解释为什么它不抛出bad_alloc，这是当您尝试分配的内存超出可用内存时的例外情况。
@Barmar：它抛出“Invalid Allocation Size: 4294967295 Bytes”，考虑到分配大小，这非常有意义。
这很有意义，但这不是您的回答所说的。您的回答说它失败了，因为您试图超出您的虚拟机空间。顺便说一句，我认为“明显”之后的第二句中缺少一个词。

【解决方案2】：

调用new double[n] 调用大小为n * sizeof(double) 的全局operator new 函数。如果operator new 然后发现它不能满足请求，它会抛出一个异常。

但是，这不可能在这里发生：n 和 sizeof(double) 的乘积太大，实际上根本无法调用 operator new，因为您请求的大小不适合size_t。实现在处理这个问题的方式上有所不同，但你的显然中止了程序。

如果你想处理这个问题，你可以在尝试分配之前检查n <= SIZE_MAX / sizeof(double)。

【讨论】：

感谢这个完美的答案，现在我明白了为什么它会崩溃而不是抛出异常。
我无法在标准中找到任何相关参考。如果你知道一个，你介意分享一下吗？我也无法重现这种行为，无论数字有多大，我都会得到bad_alloc。
@jrok 该标准未能在 C++11 之前定义行为，因此允许任何行为 (open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/cwg_defects.html#256)。它在 C++11 (open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/cwg_defects.html#624, open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/cwg_defects.html#805) 中发生了变化，因此应该抛出异常（我在标准中找不到引用），但没有发生的事实足以表明OP 没有使用符合 C++11 的实现。
@jrok 啊，一开始看错了，但还是找到了。在 C++11 中，它是 5.3.4p7：“如果该 表达式 的值小于零或分配对象的大小将超过实现定义的限制，或者 [.. .]，不会获得存储空间，并且 new-expression 通过抛出与 std::bad_array_new_length (18.6.2.2) 类型的处理程序 (15.3) 匹配的类型的异常而终止。"

【解决方案3】：

如果您使用 Visual Studio 进行构建，您可能需要在链接器设置中启用“大内存分配”。

转到项目属性 -> 链接器 -> 系统 -> 启用大型地址设置为“Yes (/LARGEADDRESSAWARE)”

【讨论】：