從彙編看c++中引用與指標的流量分析_C 語言

首先是引用情形下的c++源碼:

複製代碼 代碼如下:

void add(int a, int b, int&c) {
    c = a + b;
}

int main() {
    int a = 1;
    int b = 2;
    int c = 0;
    add(a, b, c);

}

下面是main對應的彙編碼:

複製代碼 代碼如下:

; 6    : int main() {

    push    ebp
    mov    ebp, esp
    sub    esp, 12                    ; 為該調用函數的棧空間預留12byte，用來儲存局部變數a，b, c

; 7    :     int a = 1;

    mov    DWORD PTR _a$[ebp], 1;初始化a _a$為a儲存空間地址相對於ebp基址的位移量

; 8    :     int b = 2;

    mov    DWORD PTR _b$[ebp], 2;初始化b _b$為b儲存空間地址相對於ebp基址的位移量

; 9    :     int c = 0;

    mov    DWORD PTR _c$[ebp], 0;初試化c _c$為c儲存空間地址相對於ebp基址的位移量

; 10   :     add(a, b, c);
    lea    eax, DWORD PTR _c$[ebp]; 擷取c儲存空間相對於ebp基址的位移量(即c儲存單元的位移地址),放在寄存器eax中
    push    eax;儲存c儲存空間的位移量到堆棧中
    mov    ecx, DWORD PTR _b$[ebp];將b儲存空間裡面的值(即b的值)放在寄存器ecx中
    push    ecx;儲存b儲存空間的值到堆棧中
    mov    edx, DWORD PTR _a$[ebp];將a儲存空間裡面的值(即a的值)放在寄存器edx裡面
    push    edx;儲存a儲存空間的到堆棧

    ;上面push eax push ecx push edx在棧裡面儲存了原來局部變數a，b，c的值，只不過對於c來說，儲存的是c儲存空間的位移地址
    ;因此，對於a，b來說，也就是將他們的值得一份拷貝存了起來，也就是傳值；而c只是儲存了自己儲存空間的位移地址，也就是傳地址
    call    ?add@@YAXHHAAH@Z            ; 調用add函數，上面的語句已經為傳遞參數做好了準備
    add    esp, 12                    ; 由於剛才為調用函數add傳遞參數進行了壓棧，這裡釋放棧空間，即釋放參數
                                ;這就是為什麼函數調用完成後局部變數和參數無效的原因，因為他們的空間被釋放了

; 11   :    
; 12   : }

    xor    eax, eax
    mov    esp, ebp
    pop    ebp
    ret    0

下面是函數add對應的彙編碼:

複製代碼 代碼如下:

; 1    : void add(int a, int b, int&c) {

    push    ebp
    mov    ebp, esp

; 2    :     c = a + b;

    mov    eax, DWORD PTR _a$[ebp];取參數a的值到寄存器eax中
    add    eax, DWORD PTR _b$[ebp];取參數b的值與eax中a的值相加，結果放到eax中
    mov    ecx, DWORD PTR _c$[ebp];去c的位移地址放到寄存器ecx中
    mov    DWORD PTR [ecx], eax;將eax中的結果寫到由ecx指定的地址單元中去，即c所在儲存單元

; 3    : }

    pop    ebp
    ret    0

從上面可以看到，對於傳值，c++確實傳的是一份值拷貝，而對於引用，雖然是傳值的形式，但是其實編譯器內部傳遞的是值得地址

下面是指標的情形的c++源碼:

複製代碼 代碼如下:

void add(int a, int b, int* c) {
    *c = a + b;
}

int main() {
    int a = 1;
    int b = 2;
    int c = 0;
    add(a, b, &c);

}

mian函數對應的彙編碼:

複製代碼 代碼如下:

; 6    : int main() {

    push    ebp
    mov    ebp, esp
    sub    esp, 12                    ;

; 7    :     int a = 1;

    mov    DWORD PTR _a$[ebp], 1

; 8    :     int b = 2;

    mov    DWORD PTR _b$[ebp], 2

; 9    :     int c = 0;

    mov    DWORD PTR _c$[ebp], 0

; 10   :     add(a, b, &c);

    lea    eax, DWORD PTR _c$[ebp]
    push    eax
    mov    ecx, DWORD PTR _b$[ebp]
    push    ecx
    mov    edx, DWORD PTR _a$[ebp]
    push    edx
    call    ?add@@YAXHHPAH@Z            ; add
    add    esp, 12                    ;
; 11   :    
; 12   : }

    xor    eax, eax
    mov    esp, ebp
    pop    ebp
    ret    0

add函數對應的彙編碼:

複製代碼 代碼如下:

; 1    : void add(int a, int b, int* c) {

    push    ebp
    mov    ebp, esp

; 2    :     *c = a + b;

    mov    eax, DWORD PTR _a$[ebp]
    add    eax, DWORD PTR _b$[ebp]
    mov    ecx, DWORD PTR _c$[ebp]
    mov    DWORD PTR [ecx], eax

; 3    : }

    pop    ebp
    ret    0

可以看到，指標和引用的彙編碼一樣，因此兩者的作用也一樣