Question

我试图弄清楚C和C ++如何在堆栈上存储大对象。通常，堆栈是整数的大小，所以我不明白在那里存储更大的对象。他们只是占用多个堆栈“插槽”吗？

Answer 1

堆栈是一块内存。堆栈指针指向顶部。值可以在堆栈上推送并弹出以检索它们。

例如，如果我们有一个用两个参数调用的函数（1个字节大小，另外2个字节大小;假设我们有一个8位PC）。

两者都被推入堆栈，这会使堆栈指针向上移动：

03: par2 byte2
02: par2 byte1
01: par1

现在调用该函数并将返回的地址放在堆栈上：

05: ret byte2
04: ret byte1
03: par2 byte2
02: par2 byte1
01: par1

好的，在函数中我们有2个局部变量;两个字节中的一个和4个中的一个。对于这些位置是在堆栈上保留的，但首先我们保存堆栈指针，以便通过向上计数来知道变量的起始位置，并通过倒计时找到参数。

11: var2 byte4
10: var2 byte3
09: var2 byte2
08: var2 byte1
07: var1 byte2
06: var1 byte1
    ---------
05: ret byte2
04: ret byte1
03: par2 byte2
02: par2 byte1
01: par1

如您所见，只要剩余空间，您就可以在堆叠上放置任何东西。否则你会得到给这个网站起名字的现象。

Answer 2

Push和pop指令通常不用于存储本地堆栈帧变量。在函数开始时，通过将堆栈指针递减函数的局部变量所需的字节数（与字大小对齐）来设置堆栈帧。这为这些值分配了“堆栈上”所需的空间量。然后通过指向此堆栈帧的指针（x86上的ebp）访问所有局部变量。

Answer 3

堆栈是一个大的内存块，用于存储局部变量，从函数调用返回的信息等。堆栈的实际大小在操作系统上有很大差异。例如，在Windows上创建新线程时，default size is 1 MB。

如果您尝试创建一个堆栈对象，该堆栈对象需要的内存大于堆栈上当前可用的内存，则会出现堆栈溢出并发生错误。一大类漏洞利用代码故意试图创建这些或类似的条件。

堆栈不会划分为整数大小的块。它只是一个平坦的字节数组。它由size_t（非int）类型的“整数”索引。如果您创建一个适合当前可用空间的大型堆栈对象，它只是通过向上（或向下）堆栈指针来使用该空间。

正如其他人所指出的，最好将堆用于大对象，而不是堆栈。这可以避免堆栈溢出问题。

编辑：如果您正在使用64位应用程序并且您的操作系统和运行时库对您很好（请参阅mrree的帖子），那么在上面分配大型临时对象应该没问题。堆。如果你的应用程序是32位和/或你的操作系统/运行时库不好，你可能需要在堆上分配这些对象。

Answer 4

无论何时输入函数，堆栈都会增长以适应该函数中的局部变量。给定{400}字节的largeObject类：

void MyFunc(int p1, largeObject p2, largeObject *p3)
{
   int s1;
   largeObject s2;
   largeObject *s3;
}

调用此函数时，您的堆栈将如下所示（详细信息将根据调用约定和体系结构而有所不同）：

   [... rest of stack ...]
   [4 bytes for p1] 
   [400 bytes for p2]
   [4 bytes for p3]
   [return address]
   [old frame pointer]
   [4 bytes for s1]
   [400 bytes for s2]
   [4 bytes for s3]

有关堆栈如何运作的一些信息，请参阅x86 Calling Conventions。通过Sample Code和resulting stack diagrams，MSDN还为一些不同的呼叫对流提供了一些很好的图表。

Answer 5

正如其他人所说的，目前还不清楚“大型物品”的含义......但是，既然你要问

他们只是占用多个筹码 “槽”？

我要假设你只是指大于整数的东西。然而，正如其他人所指出的那样，堆栈没有整数大小的“槽” - 它只是内存的一部分，并且其中的每个字节都有自己的地址。编译器通过该变量的 first 字节的地址跟踪每个变量 - 这是您使用address-of运算符（&var）时获得的值，以及值指针只是其他变量的地址。编译器也知道每个变量的类型（你在声明变量时告诉它），并且它知道每个类型应该有多大 - 当你编译程序时，它会做任何数学运算来计算这些空间的大小。调用函数时需要变量，并在函数入口点代码（PDaddy提到的堆栈框架）中包含该结果。

Answer 6

在C和C ++中，您不应该在堆栈上存储大对象，因为堆栈是有限的（正如您猜测的那样）。每个线程的堆栈通常只有几兆字节或更少（可以在创建线程时指定）。当你调用“new”创建一个对象时，它不会被放在堆栈上 - 而是放在堆上。

Answer 7

堆栈大小有限。通常在创建进程时设置堆栈大小。如果未在CreateThread（）调用中另行指定，则该进程中的每个线程将自动获取默认堆栈大小。所以，是的：可以有多个堆栈'插槽'，但每个线程只有一个。它们不能在线程之间共享。

如果将大于剩余堆栈大小的对象放入堆栈，则会出现堆栈溢出，并且应用程序将崩溃。

因此，如果您有非常大的对象，请在堆上分配它们，而不是在堆栈上。堆只受虚拟内存量的限制（比堆栈大一些）。

Answer 8

“stack是一个整数的大小”，你的意思是“堆栈指针是一个整数的大小”。它指向堆栈的顶部，这是一个巨大的内存区域。好吧，大于整数。

Answer 9

你可以拥有足够大（或足够多）的对象，将它们放在堆栈上是没有意义的。在这种情况下，您可以将对象放在堆上并在堆栈上放置指向它的指针。这是传递值和传递参考之间的差异。

Answer 10

如何定义大对象？我们说的是大于还是小于分配的堆栈空间的大小？

例如，如果你有这样的东西：

void main() {
    int reallyreallybigobjectonthestack[1000000000];
}

根据您的系统，您可能会遇到段错误，因为没有足够的空间来存储对象。否则它会像任何其他对象一样存储。如果您在实际的物理内存中进行通话，那么您不必担心这一点，因为操作系统级别的虚拟内存将负责处理。

此外，堆栈的大小可能不是整数的大小，而是完全取决于您的操作系统和应用程序的布局Virtual Address Space。

C和C ++如何在堆栈中存储大对象？

11 个答案: