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用汇编的眼光看C++(开篇)

 

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    很多朋友,包括我自己在内,对C++语言的很多特性不是很明白。特别是几年前找工作的时候,为了应付来自工作单位的考试,我经常逼着自己的去记住一些复杂的试题和答案。可是常常时间已过,一切又回到了原点。原来没有弄清楚的问题还是没有弄明白,一切都没有发生改变。直到若干年后,当我在编码过程中不断积累经验,尝试用汇编代码和内存数据来解释一些现象的时候,才明白有些东西其实并不复杂。也许有的朋友对汇编语言会有畏惧,其实没有必要。只要你对C语言有一些基础,对堆栈有一些印象,那么你已经拥有汇编语言的基础了。在接下来的数篇博客中,我们就会就x86汇编、数据类型、数据运行逻辑、指针、数据、类、重载运算符在汇编下是如何展开的做一些介绍,谈一些个人的看法。下面,我们就进行一些小测试,同时用汇编语言来说明一下。大家可以一起做一下。

 

 

(1)char name[] 和char* name

 

 

1: 

2:    void process() 

3:    { 

00401020   push        ebp 

00401021   mov         ebp,esp 

00401023   sub         esp,4Ch 

00401026   push        ebx 

00401027   push        esi 

00401028   push        edi 

00401029   lea         edi,[ebp-4Ch] 

0040102C   mov         ecx,13h 

00401031   mov         eax,0CCCCCCCCh 

00401036   rep stos    dword ptr [edi] 

4:        char name_tmp[] = {"hello"}; 

00401038   mov         eax,[string "hello" (0042201c)] 

0040103D   mov         dword ptr [ebp-8],eax 

00401040   mov         cx,word ptr [string "hello"+4 (00422020)] 

00401047   mov         word ptr [ebp-4],cx 

5:        char* name_glb = "hello"; 

0040104B   mov         dword ptr [ebp-0Ch],offset string "hello" (0042201c) 

6:    } 

00401052   pop         edi 

00401053   pop         esi 

00401054   pop         ebx 

00401055   mov         esp,ebp 

00401057   pop         ebp 

00401058   ret 

    通过上面的代码,我们可以清楚地看出两者之间的差别。"hello"字符串是一个全局只读变量,空间地址为0x0042201C。name_tmp是函数内的char数组,第4行语句下面四行表示全局数据“hello”是分两次拷贝到name_tmp的,第一次是dword、四个字节,第二次是word、两个字节。所以name_tmp共有6个字节。相比较而言,name_glb什么也没有,它只是把自己指向了全局变量而已,所以它只是一个指针而已。

(2)apple a()和apple b

 

假设class apple的定义为:

 

 

class apple 

public: 

    apple() {} 

    ~apple() {} 

}; 

那么apple a()和apple b是分别怎么编译的呢?

 

 

9:    void process() 

10:   { 

00401020   push        ebp 

00401021   mov         ebp,esp 

00401023   sub         esp,44h 

00401026   push        ebx 

00401027   push        esi 

00401028   push        edi 

00401029   lea         edi,[ebp-44h] 

0040102C   mov         ecx,11h 

00401031   mov         eax,0CCCCCCCCh 

00401036   rep stos    dword ptr [edi] 

11:       apple a(); 

12:       apple b; 

00401038   lea         ecx,[ebp-4] 

0040103B   call        @ILT+20(apple::apple) (00401019) 

13:   } 

00401040   lea         ecx,[ebp-4] 

00401043   call        @ILT+10(apple::~apple) (0040100f) 

00401048   pop         edi 

00401049   pop         esi 

0040104A   pop         ebx 

0040104B   add         esp,44h 

0040104E   cmp         ebp,esp 

00401050   call        __chkesp (004010b0) 

00401055   mov         esp,ebp 

00401057   pop         ebp 

00401058   ret 

 

    为什么apple a()这边什么也没有编译呢?原因很简单,因为编译器把apple a()看成是一个extern的函数,返回值为apple。与此相对应的apple b才是函数中真正定义的临时变量,因为在下面不远处有apple的两个函数——apple的构造函数和apple的析构函数哦。

(3)(apple*) (0) -> print()

 

其中class apple这样定义:

 

 

class apple 

    int value; 

public: 

    apple() {} 

    ~apple() {} 

    void print() { return;}  

}; 

    如果0设置为apple*,那么访问函数print会有问题吗?

 

 

10:   void process() 

11:   { 

00401030   push        ebp 

00401031   mov         ebp,esp 

00401033   sub         esp,40h 

00401036   push        ebx 

00401037   push        esi 

00401038   push        e

补充:软件开发 , C++ ,
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