`new (std::nothrow)` 是如何实现的？

Question

我有一个 C++ 程序，其中 new 运算符被重载。问题是 如果我在new 运算符中的分配失败，我仍在调用构造函数。 我知道我可以通过抛出 std::bad_alloc 来避免这种情况，但我不想这样做。

我如何在重载的new 运算符中失败并且仍然不调用我的构造函数？ 本质上我想实现类似new (std::nothrow)。

这里有一个例子来说明我的意思。 请注意，我正在测试的系统 on 没有内存保护。所以访问NULL 没有任何作用

示例 1：重载 new 运算符

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <memory>

class Test {

public:

    Test(void) {
        printf("Test constructor\n");
    }

    void print(void) {
        printf("this: %p\n", this);
    }

    void* operator new(size_t size, unsigned int extra) {

        void* ptr = malloc(size + extra);
        ptr = NULL; // For testing purposes
        if (ptr == NULL) {
            // ?
        }
        return ptr;
    }
};

int main(void) {

    Test* t = new (1) Test;            
    t->print();
    printf("t: %p\n", t);

    return 0;
}

这个的输出是：

$ ./a.out
Test constructor
this: 00000000
t: 00000000

显然，当new 失败时，构造函数被调用。

示例 2：带有 new (std::nothrow) 的巨大类声明

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <memory>

class Test {

    int x0[0x0fffffff];
    int x1[0x0fffffff];
    int x2[0x0fffffff];
    int x3[0x0fffffff];
    int x4[0x0fffffff];
    int x5[0x0fffffff];
    int x6[0x0fffffff];
    int x7[0x0fffffff];
    int x8[0x0fffffff];
    int x9[0x0fffffff];
    int xa[0x0fffffff];
    int xb[0x0fffffff];
    int xc[0x0fffffff];
    int xd[0x0fffffff];
    int xe[0x0fffffff];
    int xf[0x0fffffff];

public:

    Test(void) {
        printf("Test constructor\n");
    }

    void print(void) {
        printf("this: %p\n", this);
    }
};

int main(void) {

    Test* t = new (std::nothrow) Test;    
    t->print();
    printf("t: %p\n", t);

    return 0;
}

这个的输出是：

this: 00000000
t: 00000000    

显然，当new 失败时，构造函数没有被调用。

那么我如何在我的 重载new 运算符？

Answer 1

编译器在调用后是否检查空指针 operator new 与否，在调用析构函数之前，取决于 分配器函数是否有非抛出异常 规范与否。如果不是，编译器假定 如果没有可用内存，operator new 将抛出。否则， 它假定operator new 将返回一个空指针。在 你的情况，你的operator new应该是：

void* operator new( size_t size, unsigned int extra ) throw()
{
    //...
}

或者如果您可以依靠 C++11 支持：

void* operator new( size_t size, unsigned int extra) noexcept
{
}