c++ - 为什么这个数组分配会导致段错误？

Question

我正在尝试创建一个整数 vector 数组，但我在这段代码中遇到了段错误。

int main() {
    vector<int> x[1000000];
}

我认为这是因为我超出了堆栈大小，所以我使用了动态分配，它似乎解决了问题。但是，为什么这样做:

vector<int> x[1000000];

int main() {
    // do nothing
}

这个有用吗？

int main() {
    static vector<int> x[1000000];
}

Answer 1

这是因为在第一个示例中数组是在堆栈上分配的，而您的实现对可用堆栈施加了过于严格的限制。您的第二个示例可能完全靠运气取得了成功。

引用this picture在程序内存的正常布局上，访问白色区域可能会导致段错误(否则无论如何都是一个坏主意)。

现在，当您分配一个非静态局部变量时，直接数据将在堆栈上分配，但构造函数也可以通过 new 在堆上分配空间。在您的情况下，构造函数也可能会分配内存(vector 的直接数据可能与指针一样小，但您分配了其中的一百万个，因此至少有 8Mb 的直接数据)。可能是构造函数的存在实际上使您的程序发生段错误，因为在堆栈上分配的空间否则可能无法访问(当您实际访问堆栈限制之外的空间时，您将遇到段错误)。

当您分配静态或全局数据时，直接数据分配在数据或 BSS 段中，如果预启动数据(即运行构造函数之前的数据，如果有的话)为零，它将被放置在 BSS 段中。在您的情况下，数据很可能会放置在 BSS 中。

现在请注意，对于全局分配，构造函数将在您到达 main 之前运行(而不是静态的，直到第一次调用该函数才会运行)，但是您可以通过 new< 进行动态分配 并在 main 之前调用 new 意味着未定义的行为你应该认为自己很幸运，第二个例子没有失败(它可以在没有事先通知的情况下这样做)。

从中吸取的教训是，只有在不需要复杂构造函数的情况下，您才最好将大数据放在全局范围内。如果您需要一个复杂的构造函数，您最好通过 new 动态分配它。您当然可以将其作为本地 static 放入，并在全局需要时返回对该对象的引用。