面试题：C++中malloc和new内存分配失败处理的常规方式对比

Question

在C++中，当使用malloc和new进行内存分配时，如果分配失败，它们各自的常规处理方式是什么？请分别阐述并举例说明。

Answer 1

1. malloc
   • 常规处理方式：malloc分配内存失败时，会返回NULL。调用者需要检查返回值是否为NULL来判断内存分配是否成功。
   • 示例：

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

int main() {
    // 尝试分配1000000000000字节的内存（通常会失败）
    char* ptr = (char*)malloc(1000000000000);
    if (ptr == NULL) {
        printf("内存分配失败\n");
    } else {
        // 使用ptr
        free(ptr);
    }
    return 0;
}

2. new
   • 常规处理方式：在C++中，使用new分配内存失败时，默认情况下会抛出std::bad_alloc异常。程序可以通过try - catch块来捕获并处理这个异常。
   • 示例：

#include <iostream>
#include <new>

int main() {
    try {
        // 尝试分配1000000000000字节的内存（通常会失败）
        char* ptr = new char[1000000000000];
        // 使用ptr
        delete[] ptr;
    } catch (const std::bad_alloc& e) {
        std::cerr << "内存分配失败: " << e.what() << std::endl;
    }
    return 0;
}

另外，new还有一种不抛出异常的形式，即nothrow new，当这种形式分配内存失败时，会返回NULL，使用方式如下：

#include <iostream>
#include <new>

int main() {
    char* ptr = new (std::nothrow) char[1000000000000];
    if (ptr == NULL) {
        std::cerr << "内存分配失败" << std::endl;
    } else {
        // 使用ptr
        delete[] ptr;
    }
    return 0;
}