Zig中递归标记联合引发内存损坏的排查与解决

问题背景 #

学习Zig语言时开发功能简化的Lisp解释器，采用标记联合（Tagged Union）表示AST，运行代码时出现内存损坏/覆盖问题，执行print_tokens函数触发段错误。问题集中在tokenize和print_tokens函数：退出tokenize后，部分嵌套Expr的内存被损坏。

问题根因 #

原本误以为所有对象都已手动分配到堆上，调试后确认：tokenize函数中错误地将栈上分配的std.ArrayList结构体指针存入堆上的Token联合，函数退出后栈内存被系统回收覆盖，导致后续访问该指针时出现非法内存操作，引发段错误。

优化方案 #

先后尝试两种可行优化方向：

• 调整Token的Expr字段，直接持有std.ArrayList(*Token)，避免存储栈上结构体指针
• 进一步优化为直接存储std.ArrayList(Token)，彻底消除额外堆分配需求，从根源避免栈内存引用问题

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Emulebest