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C++ 创建静态数组出现栈满程序崩溃的问题

news 2025/8/29 3:04:54

C++ 创建静态数组出现栈满程序崩溃的问题

问题：

在C++中，在函数中创建一个比较大的数组，会导致程序崩溃无法运行。
如：

#include<iostream>
#include<vector>

const int MAX_N = 100000 + 10; 

int main(){
	vector<int> arr[MAX_N];		// 会导致程序根本无法运行
	cout<<"I am a array"<<endl;	// 这行代码更不会输出！
	return 0;
}

原因解释：

数组的内存分配机制：

如果是静态数组，如int arr[10]，会直接分配在栈中，栈的空间通常很小，通常为 1~8MB

栈（Stack） 是程序运行时用于存储局部变量和函数调用上下文的内存区域。它的大小通常由操作系统或编译器限制，默认栈空间很小（通常为 1 ~ 8MB）。
如果动态数组，如int* arr = new int[10]，会直接分配在堆中，堆支持动态内存扩展，就一般情况而言，堆不会出现满的状况，除非内存满了，注意：堆空间需要手动维护也就是在不适用是需要手动释放内存。
动态数组的形式：
```
// 情况一：
int* arr = (int*) malloc(sizeof(int) * 10);
// 释放
free(arr)

// 情况二：
int* arr = (int*) new int[10];
// 释放
delete[] arr;

// 情况三：(不需要手动维护)
vector<int> arr(10);
```
静态数组全局定义：将静态数组定义在函数外部，此时静态数组存储的位置变为了一个全局变量，对于全局变量有：全局变量存储在数据段（Data Segment）或 BSS 段中，这些区域的内存空间远大于栈。因此，即使数组非常大（如 100,010 个元素），全局变量的内存分配也不会导致栈溢出。
1. 数据段和BSS段都是用来存储全局变量和静态变量的，但根据变量是否初始化以及初始化的值来区分两者。
2. 数据段用于存储已初始化的数据，而BSS段则用于存储未初始化的数据或是初始化为0的数据.这意味着BSS段比数据段更节省磁盘空间，因为它不需要存储实际的初始值，仅需记录需要多少空间来存放这些变量即可。