什么是StackOverflowError,是什么原因导致的,我应该如何处理它们?
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一个简单的Java示例,由于错误的递归调用导致Java .lang. stackoverflowerror:
class Human {
Human(){
new Animal();
}
}
class Animal extends Human {
Animal(){
super();
}
}
public class Test01 {
public static void main(String[] args) {
new Animal();
}
}
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下面是一个递归算法的例子,用于反转单链表。在笔记本电脑(规格为4gb内存,Intel Core i5 2.3 GHz CPU 64位,Windows 7)上,对于大小接近10,000的链表,该函数将遇到StackOverflow错误。
我的观点是,我们应该明智地使用递归,始终考虑到系统的规模。
通常递归可以转换为迭代程序,迭代程序的伸缩性更好。(本页底部给出了同一算法的一个迭代版本。它在9毫秒内反转大小为100万的单链表。)
private static LinkedListNode doReverseRecursively(LinkedListNode x, LinkedListNode first){
LinkedListNode second = first.next;
first.next = x;
if(second != null){
return doReverseRecursively(first, second);
}else{
return first;
}
}
public static LinkedListNode reverseRecursively(LinkedListNode head){
return doReverseRecursively(null, head);
}
同一算法的迭代版本:
public static LinkedListNode reverseIteratively(LinkedListNode head){
return doReverseIteratively(null, head);
}
private static LinkedListNode doReverseIteratively(LinkedListNode x, LinkedListNode first) {
while (first != null) {
LinkedListNode second = first.next;
first.next = x;
x = first;
if (second == null) {
break;
} else {
first = second;
}
}
return first;
}
public static LinkedListNode reverseIteratively(LinkedListNode head){
return doReverseIteratively(null, head);
}
堆栈有一个空间限制,这取决于操作系统。正常的大小是8mb(在Ubuntu (Linux)中,你可以用$ ulimit -u检查这个限制,在其他操作系统中也可以类似地检查)。任何程序都在运行时使用堆栈,但要完全了解何时使用堆栈,您需要检查汇编语言。例如,在x86_64中,堆栈用于:
在进行过程调用时保存返回地址 保存本地变量 保存特殊寄存器以便稍后恢复它们 向过程调用传递参数(大于6) 其他:随机未使用的堆栈基础,金丝雀值,填充,…等。
如果您不知道x86_64(一般情况下),您只需要知道您所使用的特定高级编程语言何时编译这些操作。例如在C语言中:
→函数调用 (2)→函数调用中的局部变量(包括main) (3)→函数调用中的局部变量(不是main) →函数调用 (5)→通常是一个函数调用,通常与堆栈溢出无关。
因此,在C语言中,只有局部变量和函数调用使用堆栈。造成堆栈溢出的两种(唯一的?)方法是:
在main或任何函数中声明过大的局部变量(int array[10000][10000];) 深度递归或无限递归(同时调用太多函数)。
要避免StackOverflowError,您可以:
检查局部变量是否太大(1mb数量级)→使用堆(malloc/calloc调用)或全局变量。 检查无限递归→你知道该怎么做…正确的! 检查常规的深度递归→最简单的方法是将实现更改为迭代。
还要注意全局变量、包含库等等……不要使用堆栈。
只有当上述方法不起作用时,才可以在特定的操作系统上将堆栈大小更改为最大值。例如Ubuntu: ulimit -s 32768 (32 MB)。(这从来都不是我的任何堆栈溢出错误的解决方案,但我也没有太多经验。)
我省略了C语言中的特殊和/或非标准情况(例如alloc()和类似的用法),因为如果你正在使用它们,你应该已经确切地知道你在做什么。
一个简单的Java示例,由于错误的递归调用导致Java .lang. stackoverflowerror:
class Human {
Human(){
new Animal();
}
}
class Animal extends Human {
Animal(){
super();
}
}
public class Test01 {
public static void main(String[] args) {
new Animal();
}
}
在紧急情况下,以下情况将导致堆栈溢出错误。
public class Example3 {
public static void main(String[] args) {
main(new String[1]);
}
}
堆栈溢出的意思就是:堆栈溢出。通常在程序中有一个堆栈,它包含局部作用域变量和例程执行结束时返回的地址。该堆栈往往是内存中的某个固定内存范围,因此它可以包含多少值是有限的。
如果堆栈是空的,你不能弹出,如果你这样做,你会得到堆栈溢出错误。
如果堆栈满了,你就不能推,如果你推了,你就会得到堆栈溢出错误。
当你在堆栈中分配了太多内存时,就会出现堆栈溢出。例如,在前面提到的递归中。
有些实现优化了某些形式的递归。特别是尾递归。尾递归例程是一种例程,其中递归调用作为例程所做的最后一件事出现。这样的例行调用被简化为跳转。
有些实现甚至实现了自己的递归堆栈,因此它们允许递归继续进行,直到系统内存耗尽。
你可以尝试的最简单的事情就是如果可以的话增加你的堆栈大小。如果不能这样做,那么第二种方法是查看是否有什么东西明显导致堆栈溢出。试着在调用前后打印一些东西到例程中。这可以帮助您找到失败的例程。
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