C++学习：堆分配可申请远超38GB物理内存问题咨询

你的字节计算没有错误，该现象是操作系统内存管理机制导致的，和你的代码计算逻辑无关，核心原因如下：

• 操作系统过度提交（Overcommit）与惰性分配机制
  现代操作系统采用虚拟内存管理方案，调用new申请内存时，操作系统仅会为你预留一段虚拟地址范围，不会直接映射到实际物理内存页。只有当你对申请到的内存执行写入操作时，操作系统才会触发缺页中断，分配对应的物理内存。默认配置下（如Linux系统）允许内存过度提交，即支持用户申请的虚拟内存总量远超过物理内存+交换分区的总容量，只要没有实际写入触发物理页分配就不会报错。
  你当前的代码仅执行内存申请，没有任何写入操作，全程只消耗虚拟地址空间，完全不占用物理内存，自然不会碰到38GB的物理内存限制。
• 你触发的是64位系统虚拟地址空间上限
  x86_64架构的64位系统通常仅使用48位虚拟地址，其中用户态进程可用的虚拟地址空间上限约为128TB，你输出中最后申请到的140720000000000字节换算后正好接近该上限，本质是耗尽了当前进程可用的虚拟地址空间才分配失败，和物理内存没有关联。
• 当前代码不会触发bad_alloc异常
  你使用的是new (std::nothrow)重载版本，该版本的new在分配失败时不会抛出bad_alloc异常，只会返回空指针。如果要触发bad_alloc，需要使用不带std::nothrow参数的普通new。

如果需要验证物理内存限制，只需在每次申请成功后，往刚申请的内存中每隔一个内存页（通常为4KB）写入一个值，强制操作系统分配物理页，修改后代码很快就会碰到物理内存+交换区的上限，出现分配失败或者触发系统OOM killer终止进程。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者BBGhigno