C++程序出现堆栈溢出错误

Question

我有一个复杂的类，想要创建一个二维复数数组。以下是部分代码：

class Complex {
public:
    /* construction/destruction */
    Complex(double r, double i)     { this->r = r; this->i = i; }
    Complex()                       { r=0.0; i=0.0; }
    ~Complex()                      { r=0.0; i=0.0; }
        /* operations */
    Complex operator+(Complex &c)   { return Complex( r+c.r, i+c.i ); }
        double r, i;
};

int main()
{
const int HEIGHT = 256;
const int WIDTH = 256;
Complex G[HEIGHT][WIDTH];
}

所以，Complex G[HEIGHT][WIDTH] 这一行是导致问题的原因，你有什么想法吗？

- Aboria

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假设一个双精度浮点数需要8个字节，那么仅用于变量G的栈空间就需要1MB，而这通常已经接近栈空间的极限。 - chris

因为您正在使用65536个“Complex”对象溢出堆栈。这真的不是一个...复杂...的事情去理解。 - ta.speot.is

最好不要在堆栈上分配大型数组 - 使用malloc - 并且可能创建一个访问函数作为类的一部分，以便保持索引简单。 - Floris

@Floris，s/malloc/vector/. - chris

尝试使用静态变量。这将把它放入静态数据区，避免浪费宝贵的堆栈空间...与malloc不同，编译器仍然知道它在编译时的位置 :) - jheriko

@chris - 谢谢。混淆了我的语言... - Floris

Answer 1

Visual Studio默认使用1MB的堆栈大小，如下所示：

Complex G[HEIGHT][WIDTH];

默认情况下堆栈大小约为1MB，您可以使用/F进行修改，文档中指出（我的强调）：

如果不使用此选项，则堆栈大小默认为1MB。number参数可以是十进制或C语言表示法。该参数的范围从1到链接器接受的最大堆栈大小。链接器将指定的值四舍五入到最近的4个字节。 / F和number之间的空格是可选的。

最明显的替代方案是通过new或std::vector使用动态内存分配。

据我所知，Visual Studio实际上具有较小的默认堆栈大小：

platform    default size       
=====================================
SunOS/Solaris  8192K bytes
Linux          8192K bytes
Windows        1024K bytes
cygwin         2048K bytes
Mac OS X       8192K bytes

- Shafik Yaghmour

Answer 2

有什么想法吗？

一些编译器将堆栈大小默认设置为1MB。您正在分配65536个占用2 * sizeof（double）内存的Complex对象。假设double为8个字节（此信息由实现定义），则您实际上正在尝试分配16 * 65536个字节（不考虑可能的填充），这会导致溢出。

另一种选择是使用包装器进行动态分配，该包装器模拟二维数组索引，类似于以下内容：

template<std::size_t A, std::size_t B>
class G {
private:
    std::unique_ptr<Complex[]> mem;
public:
    G() : mem(new Complex[A * B]) {}
    Complex& operator()(std::size_t a, std::size_t b) {
        return mem[a * B + b];
    }
    Complex  operator()(std::size_t a, std::size_t b) const {
        return mem[a * B + b];
    }
};

然后您的程序就变成了：

int main(int, char*[]) {
    G<256, 256> g;
    g(0, 0) = ...;
}

当然，您可以通过使用模板将包装器G泛化为通用类型，但这超出了本答案的范围。

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顺便提一下，你的析构函数：

~Complex() { r=0.0; i=0.0; }

这是无用的。不要重新初始化即将在离开作用域时被销毁的内存。

- Shoe