从汇编看c++中引用与指针的使用分析
首先是引用情形下的c++源码:
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对应的汇编码:
; 6 : int main() {
push ebp
mov ebp, esp
sub esp, 12 ; 为该调用函数的栈空间预留12byte，用来存储局部变量a，b, c
; 7 : int a = 1;
mov DWORD PTR _a$[ebp], 1;初始化a _a$为a存储空间地址相对于ebp基址的偏移量
; 8 : int b = 2;
mov DWORD PTR _b$[ebp], 2;初始化b _b$为b存储空间地址相对于ebp基址的偏移量
; 9 : int c = 0;
mov DWORD PTR _c$[ebp], 0;初试化c _c$为c存储空间地址相对于ebp基址的偏移量
; 10 : add(a, b, c);
lea eax, DWORD PTR _c$[ebp]; 获取c存储空间相对于ebp基址的偏移量(即c存储单元的偏移地址),放在寄存器eax中
push eax;保存c存储空间的偏移量到堆栈中
mov ecx, DWORD PTR _b$[ebp];将b存储空间里面的值(即b的值)放在寄存器ecx中
push ecx;保存b存储空间的值到堆栈中
mov edx, DWORD PTR _a$[ebp];将a存储空间里面的值(即a的值)放在寄存器edx里面
push edx;保存a存储空间的到堆栈
;上面push eax push ecx push edx在栈里面存储了原来局部变量a，b，c的值，只不过对于c来说，存储的是c存储空间的偏移地址
;因此，对于a，b来说，也就是将他们的值得一份拷贝存了起来，也就是传值；而c只是存储了自己存储空间的偏移地址，也就是传地址
call ?add@@YAXHHAAH@Z ; 调用add函数，上面的语句已经为传递参数做好了准备
add esp, 12 ; 由于刚才为调用函数add传递参数进行了压栈，这里释放栈空间，即释放参数
;这就是为什么函数调用完成后局部变量和参数无效的原因，因为他们的空间被释放了
; 11 :
; 12 : }
xor eax, eax
mov esp, ebp
pop ebp
ret 0
下面是函数add对应的汇编码:
; 1 : void add(int a, int b, int&c) {
push ebp
mov ebp, esp
; 2 : c = a + b;
mov eax, DWORD PTR _a$[ebp];取参数a的值到寄存器eax中
add eax, DWORD PTR _b$[ebp];取参数b的值与eax中a的值相加，结果放到eax中
mov ecx, DWORD PTR _c$[ebp];去c的偏移地址放到寄存器ecx中
mov DWORD PTR [ecx], eax;将eax中的结果写到由ecx指定的地址单元中去，即c所在存储单元
; 3 : }
pop ebp
ret 0
从上面可以看到，对于传值，c++确实传的是一份值拷贝，而对于引用，虽然是传值的形式，但是其实编译器内部传递的是值得地址
下面是指针的情形的c++源码:
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函数对应的汇编码:
; 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函数对应的汇编码:
; 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，指针和引用的汇编码一样，因此两者的作用也一样
