C++编译错误：递归过深导致栈溢出，怎样解决？

1. 问题分析

递归函数在执行时，每次调用都会使得栈内存中保存的函数调用信息增加一层，而当递归调用过深时，栈内存中保存的函数调用信息就会爆栈，导致栈溢出的错误。在C++语言中，我们可以调整栈大小以防止递归过深而导致栈溢出的问题。

2. 调整栈大小

2.1 理解栈大小

在函数调用的过程中，每次调用都会将调用信息保存到函数栈中。函数栈是一块内存空间，函数栈的大小是由编译器在生成可执行程序时设定的，通常为1MB左右。

这个大小可能足够处理大多数情况，但对于需要处理大量递归调用的程序，可能会导致栈空间不够用，从而导致栈溢出错误。

2.2 代码示例

#include <iostream>
using namespace std;
int factorial(int n)
{
    if(n == 0)
    {
        return 1;
    }
    else
    {
        return n * factorial(n-1);
    }
}
int main()
{
    int n = 10000;
    int result = 0;
    result = factorial(n);
    cout << "factorial(" << n << ") = " << result << endl;
    return 0;
}

以上的代码演示了递归过深导致栈溢出的错误。

2.3 代码分析

上面的代码实现了一个求n!的函数factorial，接着在主函数中调用了factorial(10000)。由于递归次数太多，程序在运行时会发生栈溢出的错误，导致程序崩溃。

2.4 调整栈大小的方法

为了解决栈溢出的问题，我们需要调整程序的栈大小。一种常用的解决方法是使用命令行参数。

在Windows平台上，可以使用 -Wl,-stack,大小 的编译选项来指定可执行程序的栈大小。在Linux平台上可以使用 ulimit -s 大小 命令来设置栈大小。

另外一个方法是使用操作系统提供的栈大小设置API，如Windows平台上的SetThreadStackGuarantee函数。

2.5 修改后的代码

#include <iostream>
#include <windows.h>
using namespace std;
int factorial(int n)
{
    if(n == 0)
    {
        return 1;
    }
    else
    {
        return n * factorial(n-1);
    }
}
int main()
{
    int n = 10000;
    int result = 0;
    //设置栈大小为2MB
    const DWORD MS_VC_EXCEPTION=0x406D1388;
    #pragma pack(push,8)
    typedef struct tagTHREADNAME_INFO
    {
        DWORD dwType; 
        LPCSTR szName; 
        DWORD dwThreadID; 
        DWORD dwFlags; 
    }THREADNAME_INFO;
    #pragma pack(pop)
    void Set_Thread_Name(DWORD dwThreadID,char * threadName)
    {
        THREADNAME_INFO info;
        info.dwType=0x1000;
        info.szName=threadName;
        info.dwThreadID=dwThreadID;
        info.dwFlags=0;
        __try
        {
            RaiseException(MS_VC_EXCEPTION,0,sizeof(info)/sizeof(ULONG_PTR),(ULONG_PTR*)&info);
        }
        __except(EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER)
        {
        }
    }
    DWORD dwThreadID=::GetCurrentThreadId();
    Set_Thread_Name(dwThreadID,"MyThread");
    //递归计算阶乘
    result = factorial(n);
    cout << "factorial(" << n << ") = " << result << endl;
    return 0;
}

在上面的代码中，我们使用了Windows平台上的SetThreadStackGuarantee函数来修改栈大小。这个函数接收一个参数，表示所需的栈大小。

但是为了避免栈大小设置过小，导致程序崩溃的问题，我们可以使用一个相对较大的栈大小。

3. 总结

递归函数的栈空间大小是可以调整的。为了避免递归过深导致栈空间不足而出现栈溢出错误，我们可以通过命令行参数或使用操作系统提供的API来调整栈大小。尤其当函数的递归次数较多时，应特别注意函数栈的大小。

改变栈大小可能会影响程序的性能，所以需要针对具体的应用场景合理调整栈大小。对于一些涉及到大量递归调用的程序，合理的栈大小设置可以提高程序的鲁棒性和稳定性。