堆栈最终会溢出吗？

Question

我已经为此解决方案进行了很多搜索，但完全没有运气。

这是我的程序的基础知识。我的主要功能中有一个循环。循环需要计算大量数据，当我给我的一个变量一个大于 20 的值时，它最终会堆栈溢出。

我知道，只要您在函数中“返回”，它就会释放整个堆栈。事情是这样的，我需要这个循环永远运行，直到人们关闭应用程序。

这甚至可能吗？在堆栈溢出发生之前，所有函数都需要很短的生命周期吗？如果我使用动态内存，我仍然无法摆脱它在运行时积累的其他堆栈数据。

基本上，我怎样才能永远运行一个函数而不会导致堆栈溢出？

Answer 1

运行函数不会填满堆栈。但是，如果您使用递归函数调用，是的，最终堆栈会溢出。回到你的问题 - 你说你正在主函数中运行一个导致堆栈溢出的循环，然后你说调用函数导致堆栈溢出。除非您在其中创建新对象，否则循环不会导致堆栈溢出！同样，在 C/C++ 中，主函数不能被称为递归。你不是很清楚的朋友。

如果您能分享一些示例代码，那就太好了。

PS：这很有趣，我们正在谈论stackoverflow上的stackoverflow：P

Answer 2

堆栈的大小有限。在某些 Windows 系统上，它是 1 MB。你可以programatically change the stack size，但通常这是个坏主意。

每个线程都有不同的堆栈。堆栈变量总是在作用域结束时被释放。例如

void MyFunction
{ // begin of scope 1
    std::string mouse("feep"); 
    for (int i = 0; i < 10000000; i++)
    { // begin of scope 2
        int x = 1;  // x is on the stack
        std::string cow("moo"); // cow is on stack
      // end of scope 2, cow is destroyed then the stack is freed for cow and x before the next iteration of the loop begins
    } 
    return; // end of scope 1, mouse is destroyed ant the stack is freed for mouse
}

在任何时候，上述代码在堆栈上最多只有mouse、i、x 和cow。如果你使用recursion，你可能会得到一个非常深的堆栈，它会溢出。例如

void StackOverflowIncoming()
{ // begin of scope
    int aVariableOnTheStack = 0;
    StackOverflowIncoming();
    // end of scope
}

上面的函数永远打开一个新的作用域并且永远不会离开一个作用域，所以在某些时候它会溢出。

另一种溢出堆栈的方法是alloca，它直接分配堆栈（然后在分配它的范围关闭后立即释放它。只需使用alloca在堆栈上分配10 MB，如果最大堆栈大小为 1 MB。这也可以通过在堆栈上分配一个巨大的结构来实现。

void InstantStackOverflow()
{
    char buffer[1<<24];
}

有关堆栈上分配过多的更详细示例，请参阅question。

溢出堆栈的最后也是最有创意的方法是破坏程序状态，使程序变得非常混乱并且无法清理堆栈。通常，您通过使用会导致未定义行为的语言特性来做到这一点，如下所示：

void TryToCorruptTheStack()
{ // begin of scope
    char buffer[1];
    for (int i = -20; i < 20; i++)
        buffer[i] = 5;
    // end of scope
}

有关堆栈损坏的更详细示例，请参阅question。