答案是使用智能指针如std::unique_ptr和std::make_unique可确保异常安全。核心在于RAII原则，当new分配内存后构造函数抛出异常时，传统裸指针会导致内存泄漏，而std::make_unique在创建对象时将内存分配与资源管理绑定，若构造失败，其内部机制会自动释放已分配内存，避免泄漏。相比之下，try-catch仅能捕获bad_alloc，无法覆盖构造异常；std::nothrow不抛异常但返回nullptr，仍需手动管理资源且不解决构造异常问题。因此，推荐统一采用std::make_unique或std::make_shared，确保任何异常情况下资源都能正确释放，实现强异常安全保证。
C++中
new
操作符的异常安全使用方法，核心在于遵循RAII（Resource Acquisition Is Initialization）原则，并善用C++标准库提供的工具，特别是智能指针。这确保了即使在内存分配失败或对象构造函数抛出异常时，已分配的资源也能被妥善管理，避免内存泄漏或程序状态不一致。
要真正做到
new
操作符的异常安全，我们不能仅仅依赖
try-catch
块来捕获
std::bad_alloc
。那只是冰山一角。更深层次的考量在于，即使内存分配成功，但随后的对象构造过程抛出异常，这块已分配但未完全构造的内存也必须被妥善释放。这就是为什么裸指针和手动
delete
在这种场景下极易出错。
最直接、最推荐的解决方案是全面拥抱智能指针。
std::unique_ptr
和
std::shared_ptr
是C++标准库为我们提供的强大工具，它们完美地封装了RAII范式。当你使用
std::make_unique
或
std::make_shared
来创建对象时，它们不仅负责内存的分配，更重要的是，它们确保了在任何阶段（包括构造函数抛出异常）都能正确地清理资源。
例如，考虑这样的场景：
立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；
// 传统但有风险的写法MyClass* obj = new MyClass(arg1, arg2); // 如果MyClass构造函数抛异常，这里就泄露了// ... 使用obj ...delete obj; // 如果上面代码在delete前抛异常，这里也泄露了
而使用智能指针则完全不同：
// 推荐的异常安全写法std::unique_ptr obj = std::make_unique(arg1, arg2);// 或者std::shared_ptr obj = std::make_shared(arg1, arg2);// ... 使用obj ...// 无需手动delete，obj超出作用域时会自动释放
std::make_unique
和
std::make_shared
在内部处理了
new
的调用，并将其结果立即封装进智能指针。即使
MyClass
的构造函数抛出异常，智能指针的析构函数（或者说，
make_unique
/
make_shared
内部的机制）也会确保已分配的内存被释放，从而避免内存泄漏。
另一个值得一提的是
std::nothrow
版本。当你明确不希望
new
在内存不足时抛出
std::bad_alloc
，而是返回
nullptr
时，可以使用它：
MyClass* obj = new (std::nothrow) MyClass();if (obj == nullptr) { // 处理内存分配失败的情况，例如记录日志、返回错误码等 // 注意：这里仅处理了分配失败，构造函数异常仍会抛出} else { // ... 使用obj ... delete obj;}
但请注意，
std::nothrow
只影响内存分配失败时的行为，不影响对象构造函数抛出异常。如果
MyClass
的构造函数抛出异常，即使使用了
std::nothrow
，异常仍然会传播，并且此时已分配的内存需要手动或通过其他机制（如RAII）来清理。所以，
std::nothrow
通常只在非常特定的、对异常处理有严格限制的场景下才使用，并且仍需结合其他异常安全策略。
总的来说，智能指针是实现
new
操作符异常安全的首选和最佳实践。它们将资源管理与对象生命周期绑定，极大地简化了代码并提高了健壮性。
new操作符抛出std::bad_alloc异常时如何优雅地处理？
当
new
操作符无法分配请求的内存时，它默认会抛出
std::bad_alloc
异常。这是一种标准行为，表明系统资源已耗尽。对于我们开发者来说，捕获并处理这种异常是确保程序健壮性的关键一环，尤其是在内存敏感或长时间运行的服务中。
处理
std::bad_alloc
通常有几种策略。最直接的方式是使用
try-catch
块：
try { // 尝试分配一个非常大的数组，模拟内存不足 int* largeArray = new int[1024 * 1024 * 1024]; // 假设这需要4GB内存 // ... 使用largeArray ... delete[] largeArray;} catch (const std::bad_alloc& e) { std::cerr << "内存分配失败: " << e.what() << std::endl; // 这里可以进行错误日志记录、通知用户、尝试释放一些缓存、 // 或者优雅地关闭程序。 // 例如，如果在一个服务器应用中，可能需要返回一个错误响应， // 或者尝试重启某个子模块。}
这种方式的优点是清晰明了，能精确地知道是内存分配出了问题。但缺点是，它只能处理
new
本身抛出的异常，对于后续的构造函数异常则无能为力。而且，频繁地在每个
new
操作周围放置
try-catch
块会使代码变得臃肿且难以维护。
因此，更“优雅”的处理方式往往不是在每个
new
点都捕获，而是将这种资源耗尽的错误向上层传播，让更高层次的逻辑来决定如何应对。例如，一个大型应用程序可能会有一个全局的异常处理器，或者在关键的服务入口点捕获这类致命异常。
此外，我们还可以通过
std::set_new_handler
来自定义
new
失败时的行为。当
new
操作符无法分配内存时，在抛出
std::bad_alloc
之前，它会尝试调用一个由
std::set_new_handler
设置的函数。这个函数可以尝试释放一些内存，例如清理缓存，然后返回，让
new
再次尝试分配。如果这个函数也无法解决问题，它应该抛出异常（比如
std::bad_alloc
）或者调用
std::abort()
。
#include #include #include // 简单的内存清理函数void myNewHandler() { std::cerr << "New handler invoked! Attempting to free some memory..." << std::endl; // 假设我们有一个全局的缓存，这里尝试清理它 static std::vector largeCache(1024 * 1024 * 100); // 100MB largeCache.clear(); // 释放一些内存 largeCache.shrink_to_fit(); std::cerr << "Cache cleared. Retrying allocation." << std::endl; // 如果这里不抛异常，new会再次尝试分配 // 如果仍然失败，new handler会再次被调用 // 如果想立即终止，可以 throw std::bad_alloc() 或 std::abort()}int main() { std::set_new_handler(myNewHandler); try { // 尝试分配一个非常大的数组 int* reallyLargeArray = new int[1024 * 1024 * 1024 * 4]; // 4GB std::cout << "Successfully allocated really large array." << std::endl; delete[] reallyLargeArray; } catch (const std::bad_alloc& e) { std::cerr << "Main catch block: " << e.what() << std::endl; } return 0;}
这种
new handler
机制提供了一个在系统内存耗尽前进行“垂死挣扎”的机会，但它通常用于非常底层的系统级优化，并且需要谨慎设计，以避免无限循环或更严重的问题。
总结来说，对于
std::bad_alloc
，最常见的处理方式是让它传播到能够处理系统级错误的顶层，或者在局部使用
try-catch
进行特定资源的清理。而
std::nothrow
和
std::set_new_handler
则提供了更细粒度的控制，但通常需要更深入的考量和更复杂的逻辑。
如何避免new操作符在对象构造过程中抛出异常导致内存泄露？
这确实是一个核心痛点，也是为什么C++异常安全编程如此重要的原因之一。当
new
操作符成功分配了内存，但在紧接着的对象构造函数执行过程中抛出了异常，这块已经分配的内存就处于一个非常尴尬的境地：它不属于任何一个完全构造的对象，而且由于构造失败，析构函数也永远不会被调用。结果就是，内存泄露。
避免这种情况的黄金法则，如前所述，就是使用智能指针的工厂函数
std::make_unique
和
std::make_shared
。它们不仅仅是语法糖，更是异常安全的关键保障。
我们来深入分析一下为什么它们能解决问题。当你写
MyClass* obj = new MyClass();
时，这个操作实际上分为两步：
调用
operator new
分配内存。在已分配的内存上调用
MyClass
的构造函数。
如果第二步抛出异常
以上就是C++new操作符异常安全使用方法的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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