在某处偶然发现了这个面试问题,
在 C 语言中,给定一个变量x
,如何确定该变量的空间是在堆栈还是堆上分配的?
(有没有办法以编程方式找到它而不必通过符号表等?查找空间是在堆栈还是堆中分配是否有任何实际意义?)
在某处偶然发现了这个面试问题,
在 C 语言中,给定一个变量x
,如何确定该变量的空间是在堆栈还是堆上分配的?
(有没有办法以编程方式找到它而不必通过符号表等?查找空间是在堆栈还是堆中分配是否有任何实际意义?)
如果您正在研究将堆栈存储在比堆更大的地址上的体系结构,则可以将变量地址与堆栈底部进行比较。使用pthread
线程 API,这个比较看起来像这样:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <inttypes.h>
int is_stack(void *ptr)
{
pthread_t self = pthread_self();
pthread_attr_t attr;
void *stack;
size_t stacksize;
pthread_getattr_np(self, &attr);
pthread_attr_getstack(&attr, &stack, &stacksize);
return ((uintptr_t) ptr >= (uintptr_t) stack
&& (uintptr_t) ptr < (uintptr_t) stack + stacksize);
}
考试:
int main()
{
int x;
int *p1 = malloc(sizeof(int));
int *p2 = &x;
printf("%d %d\n", is_stack(p1), is_stack(p2));
return 0;
}
0 1
...按预期打印。
上面的代码不会从其他线程的堆栈中检测存储。为此,代码需要跟踪所有创建的线程。
任何标准都不能保证这一点,但
在大多数平台上,堆栈从可用的最高地址向下增长,如果地址的最高有效字节位于平台可用内存空间的上半部分,并且您没有分配千兆字节的内存,则堆从底部增长,这是一个很好的赌注,它在堆栈上。
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int x = 0;
int* y = new int;
unsigned int a1 = (int) &x;
unsigned int a2 = (int) y;
std::cout<<std::hex<<a1<<" "<<a2<<std::endl;
}
给出ffbff474 21600
我正在输入的机器上的输出。
这可能是一个技巧问题。变量具有自动或静态存储持续时间[*]。您可以相当安全地说自动分配是“在堆栈上”,至少假设它们没有优化到寄存器中。存在“堆栈”不是标准的要求,但符合标准的 C 实现必须维护调用堆栈并将自动变量与调用堆栈的级别相关联。所以无论它实际做什么的细节,你几乎可以称之为“堆栈”。
具有静态存储持续时间的变量通常位于一个或多个数据段中。从操作系统的 POV 来看,数据部分可能在程序启动之前从堆中分配,但从程序的 POV 来看,它们与“免费存储”无关。
您可以通过检查源中的定义来判断变量的存储持续时间——如果它在函数范围内,那么它是自动的,除非被标记static
。如果它不在函数范围内,那么无论它是否被标记,它都具有静态持续时间static
(因为static
关键字在那里表示不同的东西)。
没有可移植的方法可以根据变量的地址来判断变量的存储持续时间,但特定的实现可能会提供执行此操作的方法,或者您可以使用或多或少可靠性的工具来进行猜测。
对象也可以具有动态存储持续时间(这通常是“在堆上分配”的意思),但这样的对象不是变量,所以如果有的话,这就是诀窍。
[*] 或 C11 和 C++11 中的线程本地。
我认为它没有解决方案。代码可以通过堆栈(堆)地址范围调整 var 的地址,但这不是一个确切的方式。代码最多只能在某些特定平台上运行。
不,不可能通过内存位置确定编译器必须使用 isstack() 支持它才能移植。