Что такое переполнение стека?

Переполнение стека - это ошибка программирования, при которой попытка записи данных в определенный блок памяти не удалась, поскольку в блоке не осталось места. Этот тип ошибки происходит так же, как переполнение буфера, переполнение кучи и переполнение буфера стека. Разница между этими типами ошибок зависит от используемой структуры данных компьютера, и общая особенность состоит в том, что предпринимается попытка записать больше данных, чем имеется доступное пространство для их хранения.

Симптомы переполнения стека могут различаться в зависимости от используемого языка компьютера и доступных механизмов сообщения об ошибках. В C ++ переполнение стека часто проявляется как ошибка сегментации, и часто отсутствует дополнительная информация, чтобы определить, где или как произошло переполнение. Переполнение в Java часто приводит к сбою виртуальной машины, который выдает достаточно подробный файл ошибок. Независимо от языка, на котором происходит переполнение, переполнение почти всегда можно исправить путем правильной отладки и идентификации исходного источника переполнения.

Компьютерные языки, которые предлагают явное управление памятью, часто легче защитить от переполнения стека. Широко принятая практика программирования обычно диктует, что для каждого сегмента памяти, выделяемого программой, программа также должна удалять себя. C ++ допускает этот механизм, и тщательный мониторинг таким образом может свести к минимуму объем памяти, используемый программой. Языки, которые не предлагают явного управления памятью и вместо этого используют неявное управление памятью, более трудно защитить от ошибок переполнения стека. Java обрабатывает собственную память внутри своей виртуальной машины, поэтому данные не могут быть явно удалены по желанию, чтобы освободить место для большего.

Распространенной ошибкой начинающих программистов является допущение, что переполнение стека не может произойти на компьютерных языках, которые обрабатывают собственное управление памятью. Поначалу это кажется правдоподобным, но на самом деле это не так. Языки с неявным управлением памятью часто имеют сборщики мусора, которые освобождают ненужные блоки памяти, но эти сборщики мусора не всегда работают в то время, которое ожидает программист. Полагаться на сборщики мусора относительно опасно, и он не всегда может защитить программу от ошибки переполнения.

Ошибки переполнения могут привести к катастрофическим последствиям и привести к остановке всей программы, а также могут быть почти бесшумными и позволить программе продолжить работу. Эти вторые типы ошибок часто труднее всего найти, потому что может произойти ошибка, возникшая из-за переполнения многих строк кода раньше. Переполнение стека часто не требует поиска по всей программе, но чем дольше программа может работать после переполнения, тем сложнее найти и исправить ошибку.