new、nothrow new和placement new 原理分析

1.plain new/delete.普通的new
定義如下：
 void *operator new(std::size_t) throw(std::bad_alloc);

  void operator delete(void*) throw();

注：標准C++ plain new失敗後拋出標准異常std::bad_alloc而非返回NULL，因此檢查返回值是否為NULL判斷分配是否成功是徒勞的。

測試程序：

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;

char *GetMemory(unsigned long size)
{
char *p=new char[size];//分配失敗，不是返回NULL
return p;
}

int main()
{
try
{
  char *p=GetMemory(10e11);// 分配失敗拋出異常std::bad_alloc
  //...........
  if(!p)//徒勞
   cout<<"failure"<<endl;
  delete [] p;

}
catch(const std::bad_alloc &ex)
{
  cout<<ex.what()<<endl;
}
  
    return 0;
}

2.nothrow new/delete不拋出異常的運算符new的形式，new失敗時返回NULL。

定義如下：

     void *operator new(std::size_t,const std::nothrow_t&) throw();

     void operator delete(void*) throw();

    struct nothrow_t{};  const nothrow_t nothrow;//nothrow作為new的標志性啞元

測試程序：

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <new>
using namespace std;

char *GetMemory(unsigned long size)
{
char *p=new(nothrow) char[size];//分配失敗，是返回NULL
if(NULL==p)
  cout<<"alloc failure!"<<endl;
return p;
}

int main()
{
try
{
  char *p=GetMemory(10e11);
  //...........
  if(p==NULL)
   cout<<"failure"<<endl;
  delete [] p;

}
catch(const std::bad_alloc &ex)
{
  cout<<ex.what()<<endl;
}
  
    return 0;
}

3.placement new/delete 主要用途是：反復使用一塊較大的動態分配成功的內存來構造不同類型的對象或者它們的數組。例如可以先申請一個足夠大的字符數組，然後當需要時在它上面構造不同類型的對象或數組。placement new不用擔心內存分配失敗，因為它根本不分配內存，它只是調用對象的構造函數。

測試程序：

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <new>
using namespace std;

class ADT
{
int i;
int j;
public:
ADT()
{
}
~ADT()
{
}
};

int main()
{
char *p=new(nothrow) char[sizeof(ADT)+2];
if(p==NULL)
  cout<<"failure"<<endl;

ADT *q=new(p) ADT;  //placement new:不必擔心失敗
// delete q;//錯誤!不能在此處調用delete q;
q->ADT::~ADT();//顯示調用析構函數
delete []p;
    return 0;
}

注：使用placement new構造起來的對象或數組，要顯式調用它們的析構函數來銷毀（析構函數並不釋放對象的內存），千萬不要使用delete.這是因為placement new構造起來的對象或數組大小並不一定等於原來分配的內存大小，使用delete會造成內存洩漏或者之後釋放內存時出現運行時錯誤。