2024-11-15 10:00:05

什么是栈展开?

什么是栈展开?搜索了一遍,但没有找到有启发性的答案!


当前回答

堆栈展开通常与异常处理有关。这里有一个例子:

void func( int x )
{
    char* pleak = new char[1024]; // might be lost => memory leak
    std::string s( "hello world" ); // will be properly destructed

    if ( x ) throw std::runtime_error( "boom" );

    delete [] pleak; // will only get here if x == 0. if x!=0, throw exception
}

int main()
{
    try
    {
        func( 10 );
    }
    catch ( const std::exception& e )
    {
        return 1;
    }

    return 0;
}

在这里,如果抛出异常,分配给pleak的内存将丢失,而分配给s的内存将在任何情况下通过std::string析构函数正确释放。当退出作用域时,在堆栈上分配的对象将被“解开”(这里的作用域是函数func的作用域)。这是通过编译器插入对自动(堆栈)变量析构函数的调用来完成的。

现在,这是一个非常强大的概念,导致称为RAII的技术,即资源获取即初始化,它帮助我们在c++中管理内存、数据库连接、打开的文件描述符等资源。

现在这允许我们提供异常安全保证。

其他回答

堆栈展开通常与异常处理有关。这里有一个例子:

void func( int x )
{
    char* pleak = new char[1024]; // might be lost => memory leak
    std::string s( "hello world" ); // will be properly destructed

    if ( x ) throw std::runtime_error( "boom" );

    delete [] pleak; // will only get here if x == 0. if x!=0, throw exception
}

int main()
{
    try
    {
        func( 10 );
    }
    catch ( const std::exception& e )
    {
        return 1;
    }

    return 0;
}

在这里,如果抛出异常,分配给pleak的内存将丢失,而分配给s的内存将在任何情况下通过std::string析构函数正确释放。当退出作用域时,在堆栈上分配的对象将被“解开”(这里的作用域是函数func的作用域)。这是通过编译器插入对自动(堆栈)变量析构函数的调用来完成的。

现在,这是一个非常强大的概念,导致称为RAII的技术,即资源获取即初始化,它帮助我们在c++中管理内存、数据库连接、打开的文件描述符等资源。

现在这允许我们提供异常安全保证。

在一般意义上,堆栈“unwind”几乎等同于函数调用的结束和随后的堆栈弹出。

然而,特别是在c++的情况下,堆栈展开必须与c++如何调用自任何代码块开始分配的对象的析构函数有关。在块中创建的对象将按照其分配的相反顺序被释放。

在我看来,本文中给出的下图漂亮地解释了堆栈unwind对下一条指令路径的影响(一旦抛出未捕获的异常,将执行):

在图片中:

上面一个是正常的调用执行(没有抛出异常)。 当抛出异常时,位于底部。

在第二种情况下,当发生异常时,将在函数调用堆栈中线性搜索异常处理程序。搜索结束于带有异常处理程序的函数,即带有try-catch块的main(),但不是在从函数调用堆栈中删除它之前的所有条目之前。

堆栈展开是在运行时从函数调用堆栈中删除函数项的过程。它通常与异常处理有关。在c++中,当发生异常时,函数调用堆栈会线性地搜索异常处理程序,在带有异常处理程序的函数之前的所有条目都将从函数调用堆栈中删除。

每个人都谈论过c++中的异常处理。但是,我认为堆栈展开还有另一个内涵,它与调试有关。调试器必须在应该转到当前帧之前的帧时进行堆栈展开。然而,这是一种虚拟unwind,因为当它回到当前帧时需要倒带。例如gdb中的up/down/bt命令。