c++中new的三种用法详细解析

在C++编程语言中，`new`运算符是动态内存管理的关键部分，用于在运行时分配和初始化对象。以下是`new`的三种主要用法的详细解析： 1. **Plain new**： 这是最常见的`new`使用方式，它负责分配内存并调用构造函数来初始化对象。如果分配失败，`plain new`会抛出一个`std::bad_alloc`异常。例如： ```cpp void* operator new(std::size_t) throw(std::bad_alloc); void operator delete(void*) throw(); ``` 在尝试分配大量内存导致失败时，不应依赖检查`new`返回的指针是否为`NULL`，因为这不会发生。相反，应该使用`try-catch`块来处理可能的异常。 2. **nothrow new**： `nothrow new`是一个特殊的`new`形式，它在内存分配失败时不抛出异常，而是返回`NULL`。这对于需要避免异常的场合非常有用。定义如下： ```cpp void* operator new(std::size_t, const std::nothrow_t&) throw(); void operator delete(void*) throw(); ``` 使用`nothrow`标志，如`new(nothrow)`，可以确保在分配失败时不引发异常。例如： ```cpp char *p = new(nothrow) char[100]; if (p == NULL) cout << "alloc failure!" << endl; ``` 在这段代码中，如果分配失败，`p`将被设置为`NULL`，而不是抛出异常。 3. **Placement new**： `placement new`并不分配新的内存，而是允许在已经分配的内存上构造对象。这在需要精细控制内存布局或重复使用内存块时非常有用。`placement new`的定义如下： ```cpp void* operator new(size_t, void*); void operator delete(void*, void*); ``` 例如，你可以先分配一个大块内存，然后在其中构造不同类型的对象： ```cpp char* p = new(nothrow) char[100]; long *q1 = new(p) long(100); // 在p指向的内存上构造long对象 int *q2 = new(p) int[100/sizeof(int)]; // 在同一块内存上构造int数组 ``` 使用`placement new`构造的对象，必须显式地调用析构函数来释放，而不能使用`delete`，因为`delete`不会正确地处理这种情况。 在实际编程中，理解这些不同的`new`用法可以帮助你更好地管理内存，防止内存泄漏，并在必要时优雅地处理错误。`plain new`适用于大多数情况，`nothrow new`用于避免异常传播，而`placement new`则在特定的内存优化场景中发挥作用。记住，正确使用`new`和`delete`对于编写健壮的C++代码至关重要。