堆叠溢位

“堆叠溢位”的各地常用名称
中国大陆	堆栈溢出
台湾	堆叠溢位
港澳	堆叠溢位

堆栈溢出（英语：stack overflow）在电脑科学中是指使用过多的记忆体时导致呼叫堆叠产生的溢位，也是缓冲区溢出中的一种。堆叠溢位的产生是由于过多的函数呼叫，导致使用的呼叫堆叠大小超过事先规画的大小，覆盖其他记忆体内的资料，一般在递回中产生。堆叠溢位很可能由无限递回（Infinite recursion）产生，但也可能仅仅是过多的堆叠层级。

堆叠溢位在核心设计中尤其危险，因此很多入门核心设计教程建议使用者不要尝试使用递回程式；而是基于安全和效能考量，改用回圈处理问题。

在POSIX相容平台上，堆叠溢位通常会造成作业系统产生SIGSEGV讯号。

递回溢位

无限递回

无限递回是堆叠溢位的最常见原因，如以下的C/C++语言程式会产生堆叠溢位：

int foo()
{
    return foo();  //這裡出現无限重复的自我调用
}

然而有些语言（如Scheme）支援尾端递回优化，在这些语言中只有一般递回会产生堆叠溢位，而尾端递回不会：

(define (foo) (foo))
(define (foo) (+ (foo) 1))

这段代码中，前者（第一句）进入无穷回圈（Infinite loop），但不会产生堆叠溢位；后者（第二句）则会产生堆叠溢位。

防止堆叠溢位

多数无限递回出现原因，都是基于程式本身没有错误检测机制：

int factorial( const int *const n ){
    if ( *n == 0 )
        return 1;
    else
        return *n * factorial( *n-- );  //這裡出現自我呼叫
};

如果在这里的n是负数则会出现无限递回。其实，这段程式可以简单地加以修改，把n的型别由整数改为非负整数即可解决：

unsigned int factorial( const unsigned int *const n ){
    if ( *n == 0 )
        return 1;
    else
        return *n * factorial( *n-- );
};

或者使用回圈处理：

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

• 溢位
• 缓冲区溢出
• 呼叫堆叠
• 栈缓冲区溢出