初始化数组时出现 StackOverflow 异常

Question

我调用该方法并得到 StackOverflowException。它不是递归调用，它只包含数组初始化。我需要一个 BigIntegers 数组，该代码适用于 int 数组，即使大小更大。我展示了简化的示例，在实际代码中我不能使用循环来填充数组，因为我无法生成我需要的数字，所以我必须对它们全部进行硬编码。

设置： x64 模式，.Net Core

从error details我们可以看出：

1) 堆栈跟踪为空

2) 错误可能源自 System.Collections.ListDictionaryInternal

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Before"); // <--- This is displayed

            var a = GetBigIntegers(); // <--- Method is called

            Console.WriteLine("After"); // <--- We will never get there
        }


        static BigInteger[] GetBigIntegers()
        {
            // <--- Crash here
            return new BigInteger[]
            {
                1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,
                // Many more lines (850-900) and they are 2-3 times longer than here
                1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,
            };
        }
    }

我检查了 IL 代码，它看起来是正确的，并且需要将近 400 000 行。

.method private hidebysig static 
    valuetype [System.Runtime.Numerics]System.Numerics.BigInteger[] GetBigIntegers () cil managed 
{
    // Method begins at RVA 0x207c
    // Code size 1130123 (0x113e8b)
    .maxstack 4
    .locals init (
        [0] valuetype [System.Runtime.Numerics]System.Numerics.BigInteger[]
    )

    // (no C# code)
    IL_0000: nop
    IL_0001: ldc.i4 66500
    IL_0006: newarr [System.Runtime.Numerics]System.Numerics.BigInteger
    IL_000b: dup
    IL_000c: ldc.i4.0
    //  return new BigInteger[66500]IL_000d: ldc.i4.1
    IL_000e: call valuetype [System.Runtime.Numerics]System.Numerics.BigInteger [System.Runtime.Numerics]System.Numerics.BigInteger::op_Implicit(int32)
    // (no C# code)
    IL_0013: stelem [System.Runtime.Numerics]System.Numerics.BigInteger
    IL_0018: dup
    IL_0019: ldc.i4.1
    IL_001a: ldc.i4.1
    IL_001b: call valuetype [System.Runtime.Numerics]System.Numerics.BigInteger [System.Runtime.Numerics]System.Numerics.BigInteger::op_Implicit(int32)
    IL_0020: stelem [System.Runtime.Numerics]System.Numerics.BigInteger
.....
    IL_113e75: dup
    IL_113e76: ldc.i4 66499
    IL_113e7b: ldc.i4.1
    IL_113e7c: call valuetype [System.Runtime.Numerics]System.Numerics.BigInteger [System.Runtime.Numerics]System.Numerics.BigInteger::op_Implicit(int32)
    IL_113e81: stelem [System.Runtime.Numerics]System.Numerics.BigInteger
    IL_113e86: stloc.0
    IL_113e87: br.s IL_113e89

    IL_113e89: ldloc.0
    IL_113e8a: ret
} // end of method Program::GetBigIntegers

我希望数组会被初始化并返回，但实际上我得到了 StackOverflow 错误。

我知道我可以使用不同的方法来做同样的事情，但我想知道为什么它不能以这种方式工作。希望每个阅读这个问题的人也能感兴趣。

Answer 1

实际原因是评估堆栈帧大小不足以容纳所有推入的内容。

原因隐藏在 JIT 编译器优化的背后，这些优化不是针对大方法内部的结构初始化执行的（这会导致生成性能不佳的机器代码）。

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