堆栈溢出一般是什么原因?

news2025/1/12 21:05:18

堆栈是一个在计算机科学中经常使用的抽象数据类型。堆栈中的物体具有一个特性: 最后一个放入堆栈中的物体总是被最先拿出来, 这个特性通常称为后进先出(LIFO)队列。 堆栈中定义了一些操作。 两个最重要的是PUSH和POP。 PUSH操作在堆栈的顶部加入一 个元素。POP操作相反, 在堆栈顶部移去一个元素, 并将堆栈的大小减一。

堆栈溢出的产生是由于过多的函数调用,导致调用堆栈无法容纳这些调用的返回地址,一般在递归中产生。堆栈溢出很可能由无限递归(Infinite recursion)产生,但也可能仅仅是过多的堆栈层级。

一般产生溢出的原因如下:

1.函数调用层次太深。函数递归调用时,系统要在栈中不断保存函数调用时的现场和产生的变量,如果递归调用太深,就会造成栈溢出,这时递归无法返回。再有,当函数调用层次过深时也可能导致栈无法容纳这些调用的返回地址而造成栈溢出。

2.动态申请空间使用之后没有释放。由于C语言中没有垃圾资源自动回收机制,因此,需要程序主动释放已经不再使用的动态地址空间。申请的动态空间使用的是堆空间,动态空间使用不会造成堆溢出。

3.数组访问越界。C语言没有提供数组下标越界检查,如果在程序中出现数组下标访问超出数组范围,在运行过程中可能会内存访问错误。

4.指针非法访问。指针保存了一个非法的地址,通过这样的指针访问所指向的地址时会产生内存访问错误。

堆溢出:不断的new 一个对象,一直创建新的对象,

栈溢出:死循环或者是递归太深,递归的原因,可能太大,也可能没有终止。

通常「堆栈溢出」是指「调用堆栈(call stack)的溢出」。要通俗地解释调用堆栈可能比较困难,因为它涉及许多其他计算机架构的知识。而这个答案只是简单地解释堆栈这种数据结构的特点──先进后出/后进先出。溢出是指这个数据结构满溢,不能存放更多数据。其他的数据结构也会遇到这个情况。即使数据结构并非固定容量,而是可扩展的,在有限的内存空间下仍是有满溢的机会。

另外,很多时候,「调用堆栈溢出」的出现是与递归(recursion)相关的。我们可以把一些递归的实现改为迭代(iteration),但有时还是必须有一个自定义的堆栈数据结构,例如对树的深度优先搜索(Depth-First Search, DFS)。自定义的堆栈也是有溢出的可能。

所以,虽然堆栈溢出常指调用堆栈溢出,但本质上也只是一种数据结构的满溢情况

对嵌入式物联网感兴趣的小伙伴,可以多了解一下相关信息。(看过来)

 

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