C++中， new对象时有哪几种情况会导致new失败

问题

C++中， new对象时有哪几种情况会导致new失败

我的回答

首先，最常见的原因是系统内存不足。当我们请求分配的内存超过系统可用内存时，new会失败。这种情况在默认情况下会抛出std::bad_alloc异常。比如我们尝试分配一个特别大的数组，或者在已经内存紧张的系统上继续申请内存，就可能遇到这种情况。

其次，即使内存分配成功了，对象构造函数中的异常也会导致new操作失败。这是因为new操作实际上包含两个步骤：分配内存和调用构造函数。如果构造函数抛出异常，那么虽然内存分配成功了，但new整体会被认为是失败的，并且已分配的内存会被自动释放。

第三，如果我们使用了定制的operator new，那么这个自定义的内存分配函数可能会因为各种原因失败，比如资源限制、权限问题等。

第四，在嵌入式系统或特殊环境下，可能存在内存碎片化问题。虽然总体上有足够的空闲内存，但没有足够大的连续内存块来满足请求，这也会导致new失败。

另外，如果我们使用了placement new，虽然它本身不会因为内存分配失败（因为它使用的是预先分配的内存），但如果提供的地址无效或者空间不足，后续操作可能会导致未定义行为。

最后，值得一提的是，我们可以通过设置自定义的new_handler来处理内存分配失败的情况，或者使用nothrow版本的new（如new(std::nothrow) T）来让失败时返回nullptr而不是抛出异常。