C ++ smart_ptr不会导致堆栈溢出？

Question

我是SWE学习C ++，并使用std :: unique_ptr构建一个简单的LinkedList类作为对head和next的引用。这是基本结构：

template <class T>
struct LinkedListNode {
    T value;
    std::unique_ptr<LinkedListNode<T>> next;

    // For debugging.
    ~LinkedListNode() {
        std::cout << "destructed for value " << this->value << std::endl;
    }
};

template <class T>
struct LinkedList {
    std::unique_ptr<LinkedListNode<T>> head;
};

使用智能指针，我希望当LinkedList实例被删除或超出范围时，head将被删除，每个next节点也将被递归删除。

这正是发生的事情。但是，当使用很长的列表（大约20M节点）时，它仍然可以正常工作。不应该因堆栈溢出而崩溃吗？

为了粗略估计操作系统堆栈的大小，我编写了以下脚本：

int main() {
    struct s {
        static void p(int i) {
        std::cout << i << std::endl;
        p(i+1);
    };
    s::p(0);
}

它在迭代次数~175K时崩溃，远远低于之前我能够解除分配的20M节点。到底是怎么回事？我错过了关于unique_ptr工作方式的一些内容吗？

Answer 1

在你的例子中你确实有递归，它背后没有达到堆栈溢出的真正原因可能是因为它是一个tail-call recursion，可以针对迭代解决方案进行优化。

使用以下代码片段：

struct Node
{
  int value;
  std::unique_ptr<Node> next;

  Node(int value, Node* next) : value(value), next(next) { }

  ~Node()
  {
    if (value == 0)
      cout << "foo" << endl;
  }
};

int main()
{
  Node* node = new Node(0, nullptr);
  for (int i = 1; i <= 5; ++i)
    node = new Node(i, node);

  delete node;

  return 0;
}

通过在cout语句上放置断点并检查堆栈跟踪，您可以清楚地看到该行为是递归的：

通过使用基础析构函数跟踪~Node()何时返回，行为也显示为here。

由于必须在从析构函数返回之前销毁next节点，这会导致再次调用~Node()。通过使用原始指针并直接在析构函数中删除下一个指针，这种行为是相同的，确实已经回答了here。