通过递归进行stackoverflow [重复]答案

【问题标题】：stackoverflow by a recursion [duplicate]通过递归进行stackoverflow [重复]
【发布时间】：2012-07-03 22:12:27
【问题描述】：

可能重复：
Runtime exception, recursion too deep

我在开发 ac#.net 程序时遇到了一个问题，我已将其简化为一个简单的问题，我需要了解如果我这样调用函数，为什么这段代码会引发 stackoverflow 异常：

CheckFunc(16000);

但是如果我这样称呼它就可以了

CheckFunc(1000);

这里是函数：

private void CheckFunc(Int32 i)
{
    if (i == 0)
        MessageBox.Show("good");
    else
        CheckFunc(i - 1);
}

试图使代码尽可能简单......

我知道有一个堆栈溢出但哪个堆栈？我该如何解决这个问题？

谢谢。

【问题讨论】：

看：stackoverflow.com/questions/4106708/…

标签： c# exception recursion stack-overflow

【解决方案1】：

那基本上是因为你对递归的使用是错误的。

溢出的栈是进程的调用栈。堆栈用于发送给方法的参数、调用的返回地址以及方法中的局部变量。

对于每次调用，都会将其添加到堆栈中：

+---------------------+
|                     |
         ...
|                     |
+---------------------+  <-- stack pointer before call
| parameter: int      |
+---------------------+
| return address      |
+---------------------+
| stack frame for     |
|   local variables   |
+---------------------+  <-- stack pointer in the call

每次递归调用都会向堆栈添加另一个块，并且由于堆栈空间有限（2 MB IIRC），如果您执行的递归深度达到数千级，您将填满堆栈。

当以一种好的方式使用递归时，您宁愿尝试将要处理的数据分成两半，而不是削减单个数据。基本上：

private void CheckFunc(int i) {
  if (i == 0) {
    MessageBox.Show("good");
  } else {
    CheckFunc(i / 2);
  }
}

对于任何整数值，此递归永远不会超过 31 级。

【讨论】：

【解决方案2】：

调用堆栈溢出。

每当你调用一个函数（或任何编程语言称之为“子例程”、“方法”等）时，CPU 都会存储函数完成后它必须返回的位置的地址。此外，“局部”变量或参数通常也存储在堆栈中。

那个栈有一个固定的大小，通常可以通过一些魔法来增加——当你创建一个线程时，你通常可以提供一个栈大小，当你链接一个程序时，可能还有一个链接器选项来设置一个栈大小.

基本上，您的代码会在堆栈上创建 16000 个“i”副本，以及 16000 个返回指针，以及编译器在函数调用时可能存储在堆栈中的任何内容。在你的另一次尝试中，你只复制了 1000 份这些东西。

当然，你正在做一些叫做“尾递归”的东西，它应该被优化掉；不要问我为什么你的编译器不这样做。

【讨论】：

【解决方案3】：

您需要了解堆栈，以及它是如何在程序执行中使用的。简而言之，您的函数失败是因为它递归调用自身太多次。栈和堆一样，具有有限的大小，但与堆不同的是，它通常要小得多。每次您的函数调用自身时，堆栈中的一些内存用于保存有关函数调用和函数本地变量的信息（在您的示例中对变量 i 的引用）。这称为堆栈帧。当由于递归太深而创建的堆栈帧过多时，就会出现堆栈溢出。

您应该删除 CheckFunc 中的递归，并改为从循环中调用它。

【讨论】：

【解决方案4】：

C# 中有 Call Stack 的限制。在第一种情况下，您超过了这个数字，所以您会得到 Stack Overflow Exception。

没有办法解决这个问题，但你自然可以通过减少递归深度来逃避它。

【讨论】：

【解决方案5】：

问题确实是堆栈溢出。

为什么会发生：

堆栈是一个特殊的内存区域，其中存储了一些东西：

函数的局部变量
函数参数
（最重要的是）函数返回地址。当您从函数返回时，处理器就是这样知道从哪里返回的。

问题是这个内存区域是有限的。递归调用将在此堆栈上添加大量数据，并快速填充它。

如何解决：

有几种方法：

减少变量的数量，如果递归函数中有局部数组，那就是自找麻烦了。
减少函数的参数个数（这里显然不是这样）
减少递归调用次数。

如果这还不够，唯一的解决办法就是找到一个迭代解决方案。

【讨论】：

【解决方案6】：

我更喜欢迭代。如果你有 16000 个递归步骤，它会非常慢（我认为）。

【讨论】：

【解决方案7】：

这是因为您根本没有足够的堆栈空间来递归 16000 次。

递归应该几乎总是比这低得多！否则，重写为循环。您无法通过其他任何方式解决此问题。

【讨论】：