C++中有很多绕来绕去的术语，如：指针数组、数组指针、常量指针、指针常量、函数指针、指针函数...，让人看得头晕眼花，就连new这个关键字的使用也有new operator与operator new之分（侯捷翻译的《More Effective C++》条款8中就有描述），但或许C++标准中并没有这么多拗口的术语，只是人们在使用和传播过程中“自造”了它们。其实，我觉得new-expression的使用要比new operator更贴切，也更容易与operator new区分开来，因此下文中将使用new-expression而不使用new operator一词。另外，这里有篇帖子中有关于new operator是否属于C++标准术语的争议：What is difference between "new operator" and "operator new"? 。
1、new表达式（new-expression）
简单地说，new表达式会处理两件事：一是分配内存空间（调用operator new分配内存），二是在已分配的内存空间上构造对象。new-expression使用举例：
CObject *pobj1 = new CObject; // new-expression，调用普通版的operator new，然后再调用CObject类的构造函数 CObject *pobj2 = new(std::nothrow) CObject; // new-expression，调用nothrow版的operator new，然后再调用CObject类的构造函数 CObject *pobj3 = (CObject *)operator new(sizeof(CObject)); // 调用普通版的operator new，在本文中不将operator new的单独使用看做new-expression new (pobj3) CObject; // new-expression，调用nothrow版的默认placement new，然后再调用CObject类的构造函数
2、operator new
它其实就像C语言中的malloc一样，只负责分配内存空间，只不过它之中多了对内存分配失败的处理。
3、C++标准库中默认的三种operator new
void* operator new(std::size_t) throw (std::bad_alloc); // normal single new void* operator new(std::size_t, const std::nothrow_t&) throw(); // nothrow single new inline void* operator new(std::size_t, void* __p) throw() { return __p; } // default placement versions of operator new
【说明】：A)上述三种operator new还有其对应operator new[]版本，这里为了简化描述，只讨论非数组(single new)版本。
B) 常见的C++标准库如g++使用的libstdc++，clang++使用的libcxx，以及STLport-5.2.1中都有这三种形式的operator new。
（1） 普通版的operator new
其中内含一个无穷循环，并在其中分配内存，如果内存申请失败，且设置了new-handler的话，则调用new-handler进行处理，若未设置new-handler，则抛出std::bad_alloc异常。下面列出了g++-4.4.4版本的实现（在new_op.cc文件中），libcxx以及STLport-5.2.1的实现也都类似。（为了阅读上的方便，省略了部分无关代码）：
void *operator new (std::size_t sz) throw (std::bad_alloc) { void *p; /* malloc (0) is unpredictable; avoid it. */ if (sz == 0) // 如果申请大小为0，则为其提供1字节大小内存 sz = 1; p = (void *) malloc (sz); while (p == 0) { new_handler handler = __new_handler; // __new_handler 为一个未初始化的的全局变量（编译器默认将其初始化为0），它是一个函数指针，用户可以通过set_new_handler()设置其值 if (! handler) throw bad_alloc(); handler (); p = (void *) malloc (sz); } return p; }
【说明】：一个设计良好的new-handler应该做以下一些事之一：
A) 释放一部分内存供程序使用；
B) 若它不能释放内存，但知道另外别的new-handler有此能力，则它可以安装此能力的那个new-handler来替代自己；
C) 卸载new-handler，也就是将new-handler设置为null，这样operator new中分配内存失败时就能抛出异常；
D) 抛出std::bad_alloc异常；
E) 终止程序，通常调用abort()或exit()。
（2） nothrow版的operator new
nothrow版的operator new主要是为了老代码，以前C++要求在分配内存失败时，返回null指针。下面列出了g++-4.4.4版本的实现（在new_opnt.cc文件中）：
void *operator new (std::size_t sz, const std::nothrow_t&) throw() { void *p; /* malloc (0) is unpredictable; avoid it. */ if (sz == 0) sz = 1; p = (void *) malloc (sz); while (p == 0) { new_handler handler = __new_handler; if (! handler) return 0; try { handler (); } catch (bad_alloc &) { return 0; } p = (void *) malloc (sz); } return p; }
【说明】：nothrow版的operator new不抛出异常，并不代表使用nothrow版operator new的new-expression不抛出异常，因为new-expression除了调用operator new之外，还会调用构造函数构造对象（不能保证构造函数不抛出异常哦）。
（3） 默认placement new
当人们谈到placement new时，大多数时候他们谈的都是此默认版本的placement new，其实，它只是众多placement new版本中最有用的一个。placement new的定义为：当operator new接受的参数除了一定有的那个size_t之外还有其他参数，这便是个所谓的placement new。
默认版本的placement new只是简单地将传入的指针返回，我的理解是：传入指针所指向的地址已经是已分配内存的地址，因此此版本的operator new（placement new）不用再分配空间，只是简单地返回传入指针（假装我已经为你分配了空间）。它存在的意义只是为了让new-expression调用（注意它是内联函数，因此并不会造成函数调用额外的开销），满足new-expression的两步操作:内存分配和对象构造。
【说明】：当你为某个类定义了一个placement new时，要记得定义一个相对应的placement delete。因为当你的operator new（placement new）分配内存失败时，运行期系统有责任取消operator new的分配并恢复原样，然而，运行期系统并不知道你的operator new内部是如何操作的，因此它并不清楚怎样取消分配并恢复原样，但是它会尝试寻找一个与operator new参数对应的operator delete（placement delete），因此如果你定义了一个与operator new对应的operator delete，用来取消operator new的分配并恢复原样，这样就能保证不会内存泄漏。
4、其它说明：
（1） 当你重载了一个operator new时，也应该重载一个相对应的operator delete。
（2） 以上讨论仅限于重载全局的operator new，若要为某些类实现专属的operator new，还有不少的注意事项，具体可参考《Effetive C++》。
参考：《Effetive C++》条款49-52
《More Effective C++》条款8