C++标准对堆栈溢出有何规定

What does the C++ standard say about stack overflow?

本文关键字：何规定 栈溢出 堆栈 标准 C++      更新时间：2023-10-16

我看了一下C++0x标准草案，据我所知，其中没有任何关于堆栈溢出的内容。搜索"堆栈溢出"没有结果，而搜索"堆栈"我只得到了堆栈展开和std:：stack的引用。这是否意味着不可能有一个符合C++标准的实现，因为当内存被一个本地对象(如一个巨大的本地数组(耗尽时，不允许有任何机制来处理错误？

这个问题的答案表明，至少C标准没有提到堆栈溢出。

为了使问题具体化，请考虑这个程序

// Program A
int identity(int a) {
  if (a == 0)
    return 0;
  char hugeArray[1024 * 1024 * 1024]; // 1 GB
  return identity(a - 1) + 1;
}
int main() {
  return f(1024 * 1024 * 1024);
}

这个程序

// program B
int main() {
  return 1024 * 1024 * 1024;
}

我认为C++标准不允许任何C++实现在这两个程序上做明显不同的事情。事实上，程序A不会在任何现代机器上运行，因为它在堆栈上分配了一个EB的内存(想象一下这个函数实际上使用了这个巨大的数组，这样编译器就不能默默地删除它而不会产生不良影响(。C++标准允许程序A失败吗？

编辑：问题不在于标准是否应该定义堆栈溢出时发生的情况，而在于它说了什么。

我不确定这是否是您想要的，但在C++03 ISO标准的附录B中有以下注意事项：

  1. 由于计算机是有限的，C++实现不可避免地会受到程序大小的限制可以成功处理。每次实施都应记录已知的限制。本文档可能会引用存在的固定极限，说明如何将可变极限计算为可用资源，或者说固定限制不存在或未知
  2. 这些限制可能会限制数量，包括以下描述的数量或其他数量

(我强调的是(我认为这意味着编译器允许其中一个函数工作，而另一个函数失败，这是完全合法的，前提是编译器说明了存在哪些限制，以及如何根据系统可用的资源计算这些限制。

行为未定义，因为标准没有定义超出资源限制的程序会发生什么。请注意，规范的附件B中有建议的限值。尽管该附件是非规范性的，实施过程可以忽略该附件，包括与其中规定的限值不同。在1.4[介绍合规性]中，规范中说

如果某个程序不违反本国际标准的规定，则合格实施应在其资源限制范围内接受并正确执行该程序。

没有任何内容说明一个不违反is规则但无法在实施的资源限制内接受和正确执行的程序会发生什么。因此，在这种情况下行为是不明确的。

堆栈溢出正在破坏操作系统现有的保护机制。这不是该语言的一个功能，因为所有机器可执行代码都有相同的保护。

如果您想捕捉这个特定的错误，您需要编写特定于操作系统的代码。例如，在Linux上，您需要捕获SIGSEGV(分段错误(信号。但是，请注意，这也可能是由于NULL指针的尊重或任何其他内存保护问题引起的，而不仅仅是堆栈溢出。

不确定是否使用Windows、OSX或移动设备。

堆栈溢出时发生的情况极其依赖于系统(CPU和操作系统，有时还依赖于编译器，因为它由编译器插入堆栈探测和其他安全扩展堆栈的机制(，因此不可能强制执行特定的响应；如果目标平台允许，最好的办法是建议更好的回应。大多数人不这样做；虽然有一种合理的方法来处理堆溢出，但当堆栈处于不一致状态时，可能会调用堆栈溢出处理程序(a(，其中有一个部分构建的堆栈帧，并且(b(可能涉及调用处理程序。。。这需要用于中断帧的堆栈空间。POSIX指定了一个sigaltstack()机制，但它也有限制，并且ANSI C/C++不能合理地依赖于POSIX的遵从性。

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