全局非抛出 ::operator new 和 std::malloc 之间的区别答案

【问题标题】：Difference between global non-throwing ::operator new and std::malloc全局非抛出 ::operator new 和 std::malloc 之间的区别
【发布时间】：2014-06-09 21:23:52
【问题描述】：

C++ 有几个获取动态存储的函数，其中大部分在某些基本方面有所不同。操作系统通常会添加更多。

其中两个因其可移植性和相似性而受到特别关注：malloc 和 ::operator new。

全局 void* operator new(size_t, ::std::nothrow&) 和 void* malloc(size_t) 之间是否有任何区别（w.r.t. 标准和实现）？

由于我所说的似乎有些混乱，请考虑以下两个调用：

void* p = ::std::malloc(10);
void* q = ::operator new(10, ::std::nothrow);

明显和微不足道的区别是如何释放内存：

::std::free(p);
::operator delete(q);

注意：这个问题不是重复的，例如What is the difference between new/delete and malloc/free? 因为它谈到了使用 global operator new 实际上不执行任何 ctor 调用。

【问题讨论】：

标签： c++ c++11 memory-management malloc new-operator

【解决方案1】：

除了语法和free 与delete 之外，主要区别是

你可以随身携带replace::operator new；
malloc 带有 realloc，new 没有对应的；
new 具有 new_handler 的概念，没有 malloc 等效项。

（替换malloc 会打开can of worms。它可以完成，但不可移植，因为它需要链接器的知识。）

【讨论】：

呵呵，这样替换::operator new很时髦
一些研究表明，C++03 已经包含了 new_handler 的概念（§18.4.2），它只针对 C++11 进行了扩展
(4) malloc 将失败报告为空指针结果，operator new 通过异常报告失败，(5) malloc 由用户代码直接调用，operator new 通常通过间接调用一个类似事务的 new 表达式，它结合了分配和初始化。
@Cheersandhth.-Alf 问题是关于不抛出的new。

【解决方案2】：

我能想到两个不同点：

必须使用哪个函数来释放内存，operator delete 与 free()。
C++ 程序可以合法地提供自己的::operator new 版本，并且该版本保证被new 表达式调用。无法用您自己的版本覆盖 malloc。

【讨论】：

据我所知malloc 是一个弱符号，也就是说，你可以覆盖它。
@Zaffy 这完全取决于实现（编译器和标准库，在这种情况下也是链接器）。就标准的、可移植的 C++ 而言，这是不可能的。

【解决方案3】：

在没有进一步研究的情况下我可以看到的宏观差异是，如果无法完成分配，全局 ::new 运算符的抛出变量将抛出 std::bad_alloc，而 malloc 返回 NULL。但我确实相信here 列出的大部分差异都适用于全局::new 运算符，即使主题是关于new。

【讨论】：

看看以::std::nothrow&作为第二个参数的新版本