如何在C中獲得堆棧跟踪？

在C 中獲取堆棧跟踪的方法主要有以下幾種：1. 在Linux 平台使用backtrace 和backtrace_symbols 函數，通過包含 獲取調用棧並打印符號信息，需編譯時添加-rdynamic 參數；2. 在Windows 平台使用CaptureStackBackTrace 函數，需鏈接DbgHelp.lib 並依賴PDB 文件解析函數名；3. 使用第三方庫如Google Breakpad 或Boost.Stacktrace，可跨平台並簡化堆棧捕獲操作；4. 在異常處理中結合上述方法，在catch 塊中自動輸出堆棧信息以輔助調試運行時錯誤。

在C 中獲取堆棧跟踪（stack trace）並不是像某些高級語言那樣直接內置的功能，但通過一些系統調用或第三方庫，是可以實現的。特別是在調試崩潰或異常時，堆棧信息非常有用。

以下是一些常見方式來獲取C 程序中的堆棧跟踪。

使用backtrace和backtrace_symbols （Linux）

如果你在Linux 平台下開發，可以使用glibc 提供的backtrace函數族來獲取當前調用棧。

 #include <execinfo.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void print_stack_trace() {
    void* array[10];
    size_t size;

    // 獲取調用棧size = backtrace(array, 10);

    // 打印符號信息char** symbols = backtrace_symbols(array, size);
    for (size_t i = 0; i < size; i) {
        printf("%s\n", symbols[i]);
    }

    free(symbols);
}

注意：編譯時要加上-rdynamic參數，這樣函數名才能正確顯示。

這個方法適合用於調試、記錄日誌或捕獲異常時輸出堆棧。

在Windows 上使用CaptureStackBackTrace

Windows 平台上可以通過DbgHelp.h中的CaptureStackBackTrace函數來實現類似功能。

 #include <windows.h>
#include <dbghelp.h>
#include <iostream>

void print_stack_trace() {
    void* stack[100];
    WORD frames;
    frames = CaptureStackBackTrace(0, 100, stack, NULL);

    for (WORD i = 0; i < frames; i) {
        std::cout << stack[i] << std::endl;
    }
}

需要鏈接DbgHelp.lib，並且調試信息需要PDB 文件支持才能解析出函數名。

使用第三方庫簡化操作

如果你希望跨平台或者獲得更詳細的符號信息，可以考慮使用如下庫：

• Google Breakpad ：適用於跨平台崩潰報告，包含完整的堆棧捕獲和minidump 生成功能。
• Boost.Stacktrace ：Boost 提供的模塊，封裝了各平台獲取堆棧的方法，使用起來非常方便。

例如使用Boost：

 #include <boost/stacktrace.hpp>
#include <iostream>

void bar() {
    std::cerr << boost::stacktrace::stacktrace();
}

void foo() { bar(); }

int main() {
    foo();
    return 0;
}

這會輸出從main()到bar()的完整調用棧。

在異常處理中捕獲堆棧

如果你想在拋出異常時自動打印堆棧信息，可以在catch 塊中調用上面提到的方法。比如：

 try {
    // 可能拋異常的代碼} catch (...) {
    std::cerr << "Exception caught:\n";
    print_stack_trace(); // 自定義堆棧打印函數}

這種方式對調試運行時錯誤特別有幫助。

基本上就這些。不同的平台和需求決定了你該選哪種方式。簡單場景用系統API 就夠了，複雜項目建議引入Boost 或其他成熟庫。

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