c++堆栈溢出怎么解决_c语言进阶：堆栈原理揭秘
學習C語言時，初學者常常被教材上一股腦拋出來的諸如“字符串”，“指針”，“鏈表”等概念搞得暈頭轉向，再加上教材重概念，輕運用的敘述方式，這些名稱就越發令人生畏。“堆棧”，“溢出”，“跑飛”也從本應很實用的概念變成了虛幻，令人難以捉摸的名詞。
其實這些C語言的概念就像瑞士軍刀上的一個個小組件，都是為了方便解決特定問題而設計的。接下來博主將嘗試用另一種打開方式，講解“堆棧（stack）”這把c語言的刀到底是為何被設計出來，又是為了方便切啥的。
目錄：
1. 什么是堆棧？
2. 為什么需要堆棧？
3. 堆棧的功能是怎么實現的？
4. Reference:
讓我們先重溫一下百度百科里，每一個字都看得懂，但是不知道在說什么的堆棧定義：
1. 什么是堆棧？
單片機應用中，堆棧是個特殊存儲區，堆棧屬于RAM空間的一部分，堆棧用于函數調用、中斷切換時保存和恢復現場數據。堆棧中的物體具有一個特性：第一個放入堆棧中的物體總是被最后拿出來， 這個特性通常稱為先進后出 (FILO—First-In/Last-Out)。 堆棧中定義了一些操作， 兩個最重要的是PUSH和POP。 PUSH（入棧）操作：堆棧指針（SP）加1，然后在堆棧的頂部加入一 個元素。POP（出棧）操作相反，出棧則先將SP所指示的內部ram單元中內容送入直接地址尋址的單元中（目的位置），然后再將堆棧指針（SP）減1。這兩種操作實現了數據項的插入和刪除。
接下來博主嘗試將百度百科試圖傳遞的信息翻譯為人話：
2. 為什么需要堆棧？
首先，為什么需要堆棧？真的是搞計算機的那幫宅男吃飽了撐的嗎？
【編者注：必須不是！魯迅曾經說過：“不想偷懶的程序員不是好程序員”，就算是吃撐了，程序員也只會是選擇來知乎摸魚】 其實每個看起來很玄乎的計算機概念，都是程序員為了以后能更方便的解決問題（偷懶）而提出的。
言歸正傳，堆棧其實是為了減少程序內存（RAM）占用的的問題而發明的。出于成本的考慮，單片機的內存容量一直都是非常有限的。而在單片機上電后，所有的變量又都需要被拷貝到內存中運行。為了解決這個矛盾，盡可能的節約代碼在運行過程中變量所占用的內存空間，“堆棧”和“局部變量”這兩個概念就被提了出來。其中“局部變量”從軟件的角度指出了某些變量只需要在特定的時間段【生存期】存在于單片機的內存中即可滿足程序正確運行的要求，而“堆棧”則從硬件的角度為程序員控制局部變量的生存期提供了便利。
3. 堆棧的功能是怎么實現的？
說的那么玄乎，堆棧和局部變量到底是怎么減少內存占用的呢？
3.1 軟件的角度：
從功能實現的角度講，函數實參和局部變量其實都可以用全局變量來實現。 但隨之而來會有幾個問題/缺點：
全局變量在程序執行的整個周期都存在，占用了大量的內存空間。有的變量明明就只被某個函數調用。既然這樣，對于這種變量，我能不能在函數用的時候聲明，調用完了就把它的內存空間釋放掉，讓給別的函數來用，這樣不就大大提高了內存的利用率了嗎，要知道單片機的RAM是很寶貴的。 想到這里，局部變量的概念就被發明了，即這些變量的生存周期只需要和對應的函數相同即可
【額外好處：由于局部變量在函數里面生成，所以函數copy到別的工程里面還能直接用，想想如果你把函數要用的變量聲明在函數外，那你copy的時候還要特意去找，多麻煩】
3.2 硬件的角度：
想法非常好，當年的科學家也是這么想的，但是每次都手動的用匯編指令去創建，刪除變量好麻煩！程序員也是人啊，于是為了擺脫繁瑣的重復勞動，棧被發明了出來。棧并不是一個純粹抽象的軟件概念，而是由包括esp，ebp這些實際存在的堆棧寄存器來支撐的。
下面講解這兩個寄存器是如何將局部變量的創建和刪除自動化起來，從而節約了程序員大量時間的：
Esp寄存器：存儲棧頂地址
Ebp寄存器： 存儲棧基地址
Esp到ebp地址之間被視為當前函數的棧空間，聲明變量時，根據局部變量的大小，將堆棧寄存器esp的值下移，即可留出對應的空間用于存儲該變量。而刪除時，只需要將當前ebp的值賦給esp【即將棧頂指針直接壓倒棧底】，即可自動將所有與該函數相關的局部變量清空，將所占用空間釋放。一條指令，統一管理，統一釋放，美滋滋！
最后總結一下，在相較于上古時期手動創建，刪除全局變量來實現節約內存的無奈之舉，通過堆棧實現局部變量的管理有一下優點：
4. Reference:
http://c.biancheng.net/view/3634.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的c++堆栈溢出怎么解决_c语言进阶：堆栈原理揭秘的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇： idea console中文乱码_ide
- 下一篇： 返回局部变量或临时变量的地址_C++的函