在 .NET 中的 CLR 上下文中，堆栈空间是如何分配的

Posted 2023-02-21

【中文标题】在 .NET 中的 CLR 上下文中，堆栈空间是如何分配的

【英文标题】：In the context of the CLR in .NET how is stack space allocated

【发布时间】：2011-08-23 21:31:27

【问题描述】：

，它通常受到什么限制？

例如：

任何给定的线程都可以继续添加到堆栈中直到内存用完吗？如果不; CLR 如何决定分配多少空间？它能否改变主意？

PS：只是为了说明一些上下文，这一切都始于关于如何构建一种计算斐波那契数列的方法的讨论，其中一个建议是递归函数。

【参考方案1】：

CLR 立即提交每个线程的完整堆栈空间，一旦它被创建。默认堆栈大小为 1MB。如果您将堆栈推送到该大小之上，则会发生堆栈溢出并引发错误。

CLR 采用与本机代码不同的策略，本机代码仅保留 1MB，但按需提交。

这些是实现细节。最好将堆栈简单地视为固定大小的数据结构。此视图适用于 .net 和本机堆栈实现。

递归函数绝对是计算斐波那契最差的方法，因为它的复杂性是指数级的。相反，您应该使用时间线性且空间恒定的迭代算法。例如：

static int fib(int n)

    int result = 0;
    int a = 1;
    for (int i=1; i<=n; i++)
    
        int temp = result;
        result = a;
        a = temp + a;
    
    return result;

当然，实际上，您的结果变量早在您达到堆栈溢出之前就会溢出。但是对于 n 的值在 30-40 范围内，递归算法的性能是站不住脚的。

另一种明智的方法是用预先计算的值填充静态数组。同样，由于值增长如此之快，您不需要一个非常大的数组来包含适合int 甚至long 的所有值。

【讨论】：

@Marc Naive 递归算法，即fib(n)=fib(n-1)+fib(n-2) 具有指数复杂性，请参阅***.com/questions/360748/… - 我同意我上面的陈述是草率的，我会纠正它

啊，是的，因此我的“前两个术语” - 我想 即使在缓慢的一天我也不会想到将斐波那契实现那么糟糕 ;p

@Marc 如果你可以记忆，这是一个很好的实现。例如，我认为 Python 有一个内置的 memoize 装饰器，它可以将这个可怕的 fib 版本变成一个超级高效的版本。单个装饰器可以将 O(1^n) 变成 O(n)！

好的工作比 1^n 便宜，然后;p（开玩笑，我知道你的意思）

@Marc 是的，我不太擅长这个 O() 东西！我想我应该写 O(k^n)。