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堆疊溢位
堆栈溢出（英語：stack overflow）在電腦科學中是指使用過多的記憶體时導致呼叫堆疊產生的溢位[1]，也是缓冲区溢出中的一種。堆疊溢位的產生是由於過多的函數呼叫，導致使用的呼叫堆疊大小超過事先規畫的大小，覆蓋其他記憶體內的資料，一般在遞迴中產生。堆疊溢位很可能由無限遞迴（Infinite recursion）產生，但也可能僅僅是過多的堆疊層級。
| 「堆疊溢位」的各地常用別名 | |
|---|---|
| 中国大陸 | 堆栈溢出 |
| 臺灣 | 堆疊溢位 |
| 港澳 | 堆疊溢位 |
堆疊溢位在核心設計中尤其危險，因此很多入門核心設計教程建議使用者不要嘗試使用遞迴程式；而是基於安全和效能考量，改用迴圈處理問題。[2][3][4]
遞迴溢位 编辑
無限遞迴 编辑
無限遞迴是堆疊溢位的最常見原因，如以下的C/C++語言程式會產生堆疊溢位：
int foo() { return foo(); //這裡出現无限重复的自我调用 } 然而有些語言（如Scheme）支援尾端遞迴優化，在這些語言中只有一般遞迴會產生堆疊溢位，而尾端遞迴不會：
(define (foo) (foo)) (define (foo) (+ (foo) 1)) 这段代码中，前者（第一句）进入無窮迴圈（Infinite loop），但不会产生堆疊溢位；后者（第二句）则会产生堆疊溢位。
防止堆疊溢位 编辑
多數無限遞迴出現原因，都是基於程式本身沒有錯誤檢測機制：
int factorial( const int *const n ){ if ( *n == 0 ) return 1; else return *n * factorial( *n-- ); //這裡出現自我呼叫 }; 如果在這裡的n是負數則會出現無限遞迴。其實，這段程式可以簡單地加以修改，把n的型別由整數改為非負整數即可解決：
unsigned int factorial( const unsigned int *const n ){ if ( *n == 0 ) return 1; else return *n * factorial( *n-- ); }; 或者使用迴圈處理：
unsigned int factorial( const unsigned int *const n ){ unsigned int i, result; for ( i = *n, result = 1; i > 0 ; --i ) result *= i; //自我呼叫部份改為迴圈處理 return result; }; 参看 编辑
註釋 编辑
- ^ Chris Anley, John Heasman, Felix Lindner, Gerardo Richarte. The Shellcoder's Handbook: Discovering and Exploiting Security Holes. John Wiley & Sons. 2011. ISBN 1118079124 （英语）.
- ^ . Apple Inc. 2006-11-07. （原始内容存档于2008-12-07） （英语）.
- ^ Dunlap, Randy. (PDF). 2005-05-19. （原始内容 (PDF)存档于2012-02-27） （英语）.
- ^ Coplien, James O. To Iterate is Human, to Recurse, Divine. C++ Report Vol 10. No.7. SIGS Publications Group: 43–51. 1998年7月 [2011-12-20]. （原始内容于2020-10-19） （英语）.