使用标准 C++ 库堆栈类时，堆栈的最大大小是多少？答案

【问题标题】：What is the maximum size of a stack when using the standard C++ library stack class?使用标准 C++ 库堆栈类时，堆栈的最大大小是多少？
【发布时间】：2015-01-02 07:57:21
【问题描述】：

使用标准 C++ 库stack 类时，堆栈的最大大小是多少？或者你能定义它的最大尺寸吗？我一直在寻找，但没有找到答案。

【问题讨论】：

它将是底层类型的最大大小，最终取决于实现和可用内存。
堆栈是一个容器适配器，其内存空间由底层容器管理
@JerryCoffin 这取决于你如何配置 Linux。我总是设置它，以便在空间不足时获得std::bad_alloc 异常。
@JamesKanze：很公平。底线是它通常由操作系统来决定（我认为你的回答很好）。

标签： c++ stack

【解决方案1】：

堆栈是一个容器适配器，因此它的限制取决于底层容器的限制。默认情况下这是deque

默认情况下，如果没有为特定堆栈类实例指定容器类，则使用标准容器双端队列。

由于系统或库实现限制，这可以通过max_size 函数找到：

// deque::max_size
#include <iostream>
#include <deque>

int main ()
{
  unsigned int i;
  std::deque<int> mydeque;

  std::cout << mydeque.max_size(); // 1073741823

  return 0;
}

Example

作为示例值，它在链接的程序上返回 1073741823。

您还应该记住：

由于已知的系统或库实现限制，这是容器可以达到的最大潜在大小，但 不能保证容器能够达到该大小：它仍然可能无法在任何时候分配存储达到该大小之前的点。

即这些是理论设计限制，您不应该在正常使用场景中接近这些限制。其他容器也有类似的考虑。

【讨论】：

【解决方案2】：

本身没有一个。如果底层容器用完，它将尝试从堆（最终是操作系统）中获取更多内存。如果这失败了，你通常应该得到一个std::bad_alloc 异常，尽管一些系统在这方面被破坏了，需要特殊的配置才能工作。

【讨论】：

【解决方案3】：

您对存储在容器中的对象数量有两个限制：

容量变量可以容纳的最大值。
您的程序可用的内存。

容器容量
让我们在一个非常小的容器上考虑这个问题，一个使用 uint8_t 变量来计算计数器中元素数量的容器。

uint8_t 变量可以容纳 256 个变量，因此容器将被限制为 255 个项目，而不管系统可用的内存量如何。

内存限制
每个平台的内存量都是有限的。

在许多平台中，操作系统负责为您的程序分配内存。例如，您的平台可能正在运行一个使用大量内存的应用程序，因此您的程序没有多少剩余空间。

如果容器使用 64 位无符号整数作为其容量和索引，则容器的容量可能仍会受到分配给程序的内存的限制。如果你的程序分配了 1024 字节的内存，那么你的容器的容量不超过 1024/object_size。因此，如果我的对象是 256 字节，那么我可以在容器中存储的最大数量是 1024/256 或 4 个对象。

总结
容器容量受限于其索引或容量变量使用的范围、容器中对象的大小以及分配给程序的内存量。所有容器都会有一些开销，会降低容器的容量（例如，基于链表的容器需要为链接字段增加内存）。有时分配给程序的内存可能是程序加载后剩余的内存量。 通常，容器容量不是问题，除非程序运行在内存受限的系统上，例如大多数没有硬盘的嵌入式平台。

【讨论】：

【解决方案4】：

“使用标准 C++ 库堆栈类时，堆栈的最大大小是多少？”

恐怕这取决于实现/操作系统。从理论上讲，它应该针对std::stack::size_type 能够容纳的内容。

【讨论】：