内存分配时抛出的异常(bad_alloc)

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当使用 new 操作符为变量分配内存时，如果没有足够的内存可以分配，那么该操作符就会抛出一个使程序终止的异常。在大多数情况，忽略该异常是完全可以接受的，因为没有多余的内存通常是程序的终止条件，此刻我们通常不能做任何事情。但是，在有些情况下，我们可能有机会自己进行相应的处理，或者希望以自己的方式报告出现的问题。这时，可以捕获 new 操作符所抛出的异常。

当不能分配内存时，new 操作符抛出的异常是 bad_alloc 类型。bad_alloc 是 new 标准头文件中定义的类类型。

测试代码：

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#include<new>                    // For bad_alloc type
#include<iostream>
using std::bad_alloc;
using std::cout;
using std::endl;


int main( )
{
  char* pdata(nullptr);
  size_t count(~static_cast<size_t>(0)/2);
  try
  {
    pdata = new char[count];
    cout << "Memory allocated." << endl;
  }
  catch(bad_alloc &ex)
  {
    cout << "Memory allocation failed." << endl
         << "The information from the exception object is: "
         << ex.what() << endl;
  }
  delete[] pdata;
  return 0;
}

输出：

Memory allocation failed.
The information from the exception object is: bad allocation

说明：
在上面的程序中，char[ ] 是一个数组，它的长度为 count，而 count 的大小则由  size_t count(~static_cast<size_t>(0)/2); 这条语句来初始化。需要注意的是，size_t 类型一般是一个 unsigned int 的宏定义。因此它可以表示最大的整数值。因此表达式 ~static_cast<size_t>(0)/2 对 0 的所有位取反，那么就会得到一个所有位全为 1 的 size_t 值，那么它必然是一个最大范围值。该值超出 new 操作符一次可以分配的最大内存容量。虽然我们令其除以 2 以落入允许的范围之内，即便如此，结果也是一个非常大的数，因此除非机器有特别大的内存，否则分配请求必然失败。


内存的分配发生在 try 代码块。如果分配成功，那么可以看到正常的消息提示；如果分配如预期那样失败了，那么 new 操作符就会抛出一个 bad_alloc 类型的异常，这会使得 catch 代码块中的代码得以执行。bad_alloc 对象的引用 ex 调用了 what() 函数，它将返回一个字符串来描述导致异常的问题。大多数异常类都实现了 what() 函数，以提供字符串来描述抛出的异常的原因。