C++ 中的 std::nothrow

在本文中，我们将讨论 C++ 中的 std::nothrow 及其语法、参数、示例和优点。它允许我们打破语言自带的单调语法，创建更简单、更直观、更高级的代码。

C++ 中的 std::nothrow 是什么？

在 C++ 中，std::nothrow 将与 new 运算符一起设置，以指示分配操作失败不会导致抛出异常。它是头文件的一部分，并且是内存分配错误的替代品。

默认情况下，当使用 new 运算符分配内存时，如果分配过程失败，它会抛出 std::bad_alloc 类型的异常。因此，可以使用适当的异常处理程序来解决此情况下的当前问题。尽管在许多情况下可以管理它，但某些区域比其他区域更需要异常。

std::nothrow 将相应地执行此任务。当我们使用 std::nothrow 时，它添加了一个新操作，如果分配失败，该操作将返回空指针 (nullptr)，而不是抛出异常。因此，我们可以选择验证返回的指针并优雅地处理失败，而无需使用异常。

语法

它具有以下语法：

上面的代码“T”代表我们要分配的对象类型。在 new 关键字后面添加 (std::nothrow) 表示编译器应该使用具有 no-throw 功能的 new 运算符。

分配器初始化指针，如果成功，指针将指向定义为构造函数参数的容器类型。否则，指针保存一定量的命名空间，并显示为空。

示例

让我们来看一个演示 C++ 中 std::nothrow 用法的示例。

文件名：Nothrow.cpp

输出

说明

• 在此示例中，main() 函数是程序将运行的第一个函数。当程序启动时，它首先使用 std::cout << "The Allocation process .........."; 将消息“The Allocation process........”打印到控制台。
• 接下来，定义一个输入字符指针 pts。此时此变量未初始化。
• 行 `char* pts = new (std::nothrow) char[1024 * 1024];` 位于一个 1 兆字节大小的内存块中，带有 std::nothrow new 运算符。std::nothrow 限定符表示，如果分配失败，分配的内存应作为空指针返回，而不是抛出异常。
• 之后，程序开始通过比较 pts 和 0（即 nullptr）来检查分配的空间。如果指针是 nullptr，则表示分配失败，程序使用 std::cout << "Failure!\n"; 将消息“Failure!\n”打印到控制台。
• 操作成功（即，指针不是 nullptr）表示程序继续执行流程图的 else 段。它使用 std::cout << "Success\n"; 将消息“Success!\n”打印到控制台。

C++ 中 std::nothrow 的优点

C++ 中 std::nothrow 函数有几个优点。

• 异常安全：std::nothrow 的主要目标是为内存分配提供无抛出保证。这意味着当我们使用带有 std::nothrow 的 new 时，它将返回一个指向已分配内存的有效指针或空指针 (nullptr)。这在某些我们希望避免异常或以非常特定的方式处理内存分配失败的情况下很有用。
• 异常处理的替代方案：C++ 中的异常处理是处理错误和任何意外情况的绝佳选择。另一方面，在某些情况下，异常可能不适合或在嵌入式系统或特定的性能关键型应用程序中不受支持。std::nothrow 为内存管理器提供了一种处理分配失败的方法，而不是使用异常。
• 内存分配失败：当使用 std::nothrow new 运算符时，内存分配也会失败，它返回 nullptr 作为指针。使用正确的内存域非常重要。
• 资源管理：应该使用 std::nothrow 关键字而不是 new 运算符。同时，我们应该使用 delete 来释放已分配的内存。如果不这样做，将导致内存泄漏。我们可以像往常一样使用 “delete” 关键字，无论分配是否成功。
• 限制：std::nothrow 调用会阻止在发生内存不足错误时抛出异常。但是，此方法不能用于对象构造过程中发生的其他错误。如果正在分配的对象的构造函数抛出异常，则无法使用 std::nothrow 捕获或处理它。在这种情况下，无论是否使用 std::nothrow，仍将抛出异常。
• 使用注意事项：通常，除非我们有特殊情况不使用异常，否则应将异常用于错误处理。使用异常使我们能够以更结构化和灵活的方式处理错误。std::nothrow 主要用于异常不充分或与​​其他错误处理方法结合使用的特殊情况。

结论

总之，C++ 中的 std::nothrow 是一种在分配失败时分配内存而不抛出异常的机制。通过不带 new 运算符使用 std::nothrow，程序员可以实现内存分配错误处理，而无需再使用异常处理机制。这种方法确保了异常安全，并且可以替代传统的异常处理；原因是它适用于不希望出现异常的情况，并且性能敏感的应用程序可能需要不同的错误处理方法。但是，重要的是要注意 std::nothrow 存在一些问题，例如如果对象被构造，则无法处理异常。因此，应根据情况和要求特别考虑此实例。总的来说，std::nothrow 允许系统设计人员预测和处理内存分配中的错误，这有助于构建健壮和可预测的软件。