set_new_handler 是否将 new_handler 存储在线程本地存储中？答案

【问题标题】：Does set_new_handler store new_handler in thread local storage?set_new_handler 是否将 new_handler 存储在线程本地存储中？
【发布时间】：2019-09-07 21:38:58
【问题描述】：

有人问set_new_handler 在多线程环境中是否安全。我想知道C++ 11 及更高版本的C++ 标准库实现是否使用thread_local 功能来存储std::new_handler。如果实现不使用thread_local，为什么不呢？这似乎使该功能在多线程程序中更加强大。

我也不太明白set_new_handler 将如何用于重载new 并设置std::new_handler 并创建（并拥有对）一个也重载new 并设置自己的对象的类std::new_handler。如果拥有类具有获取/释放内存的选项，而拥有的对象决定调用 abort/terminate，我预计这将特别令人震惊。

我希望通常的建议是使用new 的nothrowversion 并忘记set_new_handler。如果这是一个普遍的观点，为什么 set_new_handler 不是标准库中已弃用的功能？

【问题讨论】：

你的问题真的没有意义。 set_new_handler 设置默认内存分配器失败时的处理程序。它不应该为每个线程设置它，我看不出这会如何影响“在多线程环境中”程序的健壮性。同样重要的是，set_new_handler 基本上与重载new 的类无关。新的处理程序不限于特定的类，set_new_handler 只对默认分配器有支配权，而不是你自己覆盖的那些。
Scott Meyers 在 Effective C++ 中的第 49 条中展示了一个示例，说明如何在类 C 的 new 运算符重载的上下文中更改 std::new_handler。基本模式是替换新重载顶部的 std::new_handler，并在退出时恢复其状态（使用 RAII 句柄的最佳实践）。因此，在多线程程序中，如果多个类尝试这样做并且新的重载没有以某种方式全局同步，这肯定会导致意外行为。
Effective C++ 早于 C++11，因此早于线程作为 C++ 核心语言和库中的概念。在 C++11 之前，new 关于线程的行为不是未定义的；它甚至都不是一件事，因为“线程”的概念甚至没有被标准考虑。因此，一旦您开始考虑线程，一个从未考虑线程的项目突然变得不可行也就不足为奇了。
@NicolBolas 你能解释一下“Pre-C++11，new 关于线程的行为不是未定义的；它甚至不是一件事”是什么意思吗？我知道在 C++11 之前的时代编写的许多 C++ 代码使用 POSIX 线程或 Boost::threads。早在 C++0x/11 之前，全局 ::operator new 在许多平台/编译器上的多线程代码中都是安全的。也就是说，我不同意 std::set_new_handler 可能对线程从来都不安全（并且可能仍然不安全），因此我试图澄清它的实现！
"我知道在 C++11 之前的时代编写的许多 C++ 代码使用 POSIX 线程或 Boost::threads。" 当然，但就标准担心，threading was not even a question you could ask。询问operator new 是否线程安全的标准就像询问彩虹红色是否代表爱一样。

标签： c++ c++11 memory

【解决方案1】：

new_handler 不是，也从未预料到是线程本地构造。它始终是全球性的，这是设计使然。

新的处理程序只需要设置一次就可以了；它不适用于单个执行线程本地的临时更改。您可以为自己构建这样的工具，方法是创建一个新的处理程序，将其操作推迟到您的代码可以设置的thread_local 变量。但 C++ 新的处理程序特性本身并不适用于此类用例。

现在，可以说这是一项遗留决定。 C++98/03的内存模型没有考虑线程的可能性。因此，任何 C++11 之前的线程实现基本上都是自己决定哪些操作是线程安全的，哪些是线程本地的，等等。决定将 new-handler 实现为全局构造的实现与使其成为每个线程的实现一样正确。事实上，实现可能在某个时候选择了全局选项，而 C++11 刚刚采用了它。并且将其更改为线程本地会破坏人们的代码。

但与此同时，新处理程序的重点是允许用户更改分配失败的默认处理方式。默认错误处理不是线程本地的概念；这是整个程序通用的东西。与终止函数等非常相似，预计会使用一个。

简单地说，使用类本地新处理程序的代码在某种程度上总是错误，即使在 C++98/03 时代也是如此。只是在 C++11 标准化线程之前，它是你可以摆脱的（至少就标准而言）。它并没有被弃用，因为它对于它的预期目的很有用。 nothrow 只在本地有用； set_new_handler 在全球范围内很有用。

【讨论】：

@Quentin：OP 特别提到了 operator new 重载更改新处理程序的类。这就是我说“本地类”的原因。
糟糕，我的错！ operator new 部分在我阅读您的答案时从我脑海中溜走，我以为您打错了。