一、new的过程
在C++中，new操作符用于动态分配内存并初始化对象。其过程可以大致分为以下几个步骤：
分配内存：
new操作符首先调用内存分配函数（通常是全局的operator new函数）来分配足够的内存来存储对象。这个内存分配函数会尝试从自由存储区（通常是堆）中获取指定大小的内存块。
调用构造函数：
一旦内存分配成功， new操作符会在分配的内存上调用对象的构造函数来初始化对象。
返回指针：
如果构造函数成功执行， new操作符会返回一个指向新创建对象的指针。
如果上述过程中的任何一步失败（例如内存分配失败或构造函数抛出异常），new操作符会采取适当的措施来处理失败情况。
二、内存分配失败处理
在C++中，如果operator new函数无法分配足够的内存，它会默认抛出一个std::bad_alloc异常。然而，C++也提供了其他方式来处理内存分配失败，而不必抛出异常。
抛出异常（默认行为）：
当 operator new无法分配内存时，它会抛出一个std::bad_alloc异常。这是C++标准库中的默认行为。
返回nullptr（使用nothrow版本）：
C++提供了一个 nothrow版本的new操作符（即nothrow new），它在内存分配失败时不会抛出异常，而是返回一个nullptr指针。这允许程序员在分配内存后检查指针是否为nullptr，从而避免异常处理机制。
三、代码举例
以下是一个使用new操作符进行内存分配，并处理内存分配失败的示例代码：
#include <iostream>
#include <new> // 为了使用std::nothrow和std::bad_alloc
class MyClass {
public:
MyClass() {
// 构造函数代码
std::cout << "MyClass constructor called." << std::endl;
}
~MyClass() {
// 析构函数代码
std::cout << "MyClass destructor called." << std::endl;
}
};
int main() {
// 使用默认的new操作符，可能会抛出std::bad_alloc异常
try {
MyClass* obj1 = new MyClass();
// 使用对象...
delete obj1; // 不要忘记释放内存
} catch (const std::bad_alloc& e) {
std::cerr << "Memory allocation failed: " << e.what() << std::endl;
}
// 使用nothrow版本的new操作符，返回nullptr而不是抛出异常
MyClass* obj2 = new(std::nothrow) MyClass();
if (obj2 == nullptr) {
std::cerr << "Memory allocation failed (nothrow version)." << std::endl;
} else {
// 使用对象...
delete obj2; // 不要忘记释放内存
}
return 0;
}
四、不抛出异常处理内存分配失败
如果你不想在内存分配失败时抛出异常，你可以使用nothrow版本的new操作符，并在分配后检查返回的指针是否为nullptr。这种方法允许你在不依赖异常处理机制的情况下处理内存分配失败的情况。
另外，你还可以自定义全局的operator new函数，以在内存分配失败时执行特定的操作（如返回nullptr、记录日志、尝试其他内存分配策略等）。然而，这需要谨慎处理，以确保不会引入未定义行为或破坏C++的内存管理模型。
总之，在C++中处理内存分配失败时，你可以选择抛出异常（默认行为）、使用nothrow版本的new操作符返回nullptr、或者自定义全局的operator new函数来执行特定的操作。选择哪种方法取决于你的具体需求和应用程序的上下文。
