Тогда бы, как я понимаю, и в замыканиях смысла не было.
Это из-за каких-то аппаратных ограничений?

Господа, переведите, пожалуйста, на русский.

borisbn, не правильно сказал? Вроде же локальные переменные функций создаются в стеке. Хочу понять, почему в стеке, а не в куче.

Словосочетание "скорость доступа" ни о чем не говорит?

Это всего лишь словосочетание. Реализовано за счет чего? За счет стековых регистров в процессоре? В них хранятся все локальные переменные? А если переменных много - регистров же мало?

  Ну как минимум была бы невозможна рекурсия. А вообще локальные переменные могут быть не в стеке, а в регистрах. Ну и экономия памяти. Память под стековые переменные выделятся в момент захода в подпрограмму и освобождается по выходу. Ну и по скольку стек интенсивно используется, то вполне вероятно, что он кешируется процессором. Так что доступ к этой памяти будет быстрее. 

Да уже простой вызов подпрограммы становится невозможным, так как неизвестно, в каком месте сохранять адрес аллокированного блока локальных переменных самой вызывающей подпрограммы.

Ну, в скриптовых языках память под локальные переменные может располагаться в куче - аппаратных стек используется интерпретатором. Но в обычной, компилируемой программе это не эффективно. Да и то, в стеке как минимум, будут адрес возврата, параметры или указатель на них, (указатель на) локальные переменные.

Там всего один стековый регистр, указывающий на вершину стека.
Сам стек располагается в памяти.

  Это детали реализации. Компилятор может зарезервировать для этих указателей фиксированные позиции, например в по отрицательному смещению от точки входа или в любом другом месте, про которое знает компилятор.

  Я думаю речь идет об оптимизации переменных в арифметических регистрах. Если подпрограмма небольшая, то для переменных может не понадобиться стек. Сложил несколько регистров и результат выдал в eax. 

Если речь идет о таких подпрограммах, тогда топик не имеет смысла

Понял так: есть
Регистры процессора
Стек + остальная оперативная память.

Стек - та же самая оперативная память, просто структурированная друг-за-другом (читал про стек, push-pop)? Тогда все равно не улавливаю разницы. Почему, например, рекурсия будет не возможна? Ведь что в стеке, что в обычной памяти - все лежит по адресам: запомнил адрес, куда нужно вернуть результат из подпрограммы - подпрограмма выполнилась - результат вернули по адресу. Вроде бы, все тоже самое, что со стеком, но нет "выхода из подпрограммы", в результате которого теряются все локальные переменные этой подпрограммы... Или в этом и разница - как располагается код: друг-за-другом или как попало (читал, в памяти может лежать где угодно - в зависимости, где ему место найдет)?

Это сообщение отредактировал(а) КунгФуЧайник - 6.12.2015, 21:14

Вот структура памяти для ДОС (упрощенная, для винды и линукса немного сложнее, но принцип тот же)

Для выделния памяти в стеке, нужно просто передвинуть SP, при этом размер кучи уменьшается.
Для выделния памяти в куче нужно искать свободное место в ней.

В старых машинах (ЕС, не помню как назывался их американский прототип фирмы IBM) стека не было.
Место под локальные переменные выделялось в сегменте данных, рядом - место для сохранения адреса возврата.
В таких условиях рекурсия не возможна - при рекурсивном вызове даже память под адрес возврата будет занята.

В микропроцессорах типа 8051 стек есть, но команд, для обращения к нему нет, кроме PUSH и POP. В тоже время оперативной памяти мало, чтобы тратить её как делается в ЕС.
Вместо этого компилятор или линковщик строит дерево вызовов и распределяет память с оверлеем. При этом запрещена не только рекурсия, но и вызов функции по указателю.

Это сообщение отредактировал(а) math64 - 7.12.2015, 11:30

  Если мы говорим об оптимизации памяти под замыкания, то предполагается, что локальные переменные для подпрограммы существуют и до входа в подпрограмму и после. Т.е. сохраняют свое состояние. При рекурсии же память под переменные выделяется всякий раз, когда происходит вызов. Т.е. при 10ти вложенностях у нас в стеке 10 копий локальных переменных. Таким образом не соблюдается соотношение, что у каждой подпрограммы свои локальные переменные, которые могли образовать замыкание.
  Не, ну в теории можно, конечно, выделять память в куче под переменные каждый раз при заходе в подпрограмму, тогда могла бы работать и рекурсия, но эффективность такого подхода была бы чрезвычайно низкой. Так могут работать только интерпретированные языки, но не С++, который ориентирован на максимальную производительность.