用汇编的眼光看C++（之指针2）03.2

时间：2022-09-17 00:58:13

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    （4）指针和引用

    引用是C++和语言的区别之一。其实本质上说两者是一致的。朋友们可以看下面两段代码。

    a）指针和指针的函数代码

[cpp] view plain copy
  1. void add_point(int* q)  
  2. {  
  3.     (*q)++;  
  4. }  
  5.   
  6. void add_ref(int& q)  
  7. {  
  8.     q++;  
  9. }  


    b）函数的调用代码

[cpp] view plain copy
  1. 56:       int m = 10;  
  2. 004012E8   mov         dword ptr [ebp-4],0Ah  
  3. 57:       add_point(&m);  
  4. 004012EF   lea         eax,[ebp-4]  
  5. 004012F2   push        eax  
  6. 004012F3   call        @ILT+45(process) (00401032)  
  7. 004012F8   add         esp,4  
  8. 58:       add_ref(m);  
  9. 004012FB   lea         ecx,[ebp-4]  
  10. 004012FE   push        ecx  
  11. 004012FF   call        @ILT+50(add_ref) (00401037)  
  12. 00401304   add         esp,4  
  13. 59:       return 1;  
  14. 00401307   mov         eax,1  
  15. 60:   }  

    分析一下，我们发现其实函数add_point和函数add_ref实现的功能，都是对输入的数据进行自增处理。只不过处理的时候，一个函数的入参是指 针，一个函数的入参是引用。在函数调用的地方，大家可以发现指针和引用居然是一样的。首先看add_point，第一句获取m的地址复制给eax，第二句 压栈处理，第三句调用函数add_point，第四句出栈回溯。同样看一下add_ref，第一句获取m的地址复制给ecx，第二句ecx压栈处理，第三 句调用函数add_ref，第四句堆栈回溯处理。相信看到这里，大家就明白C++的前辈们为什么鼓励大家多多使用引用了。

    （5）指针和结构体

    我们在学习数据节点的时候，相信大家都学习过这样的一个数据结构定义：

[cpp] view plain copy
  1. typedef struct _NODE  
  2. {  
  3.     int data;  
  4.     struct _NODE* next;  
  5. }NODE;  

    当时，我们都不明白这个结构体是什么意思？其实这个定义完全修改成这样：

[cpp] view plain copy
  1. typedef struct _NODE  
  2. {  
  3.     int data;  
  4.     void* next;  
  5. }NODE;  

     这两个数据结构体其实是完全一致的。第一个数据保存数据，第二个数据为指针，内容为某一个数据类型的地址。这种确定的地址和void*类型的地址类型是一 样的。只不过前面一种更加直接。后面一种地址的固然方便，但是使用的时候每一次都需要进行转换，很是麻烦。如果大家感兴趣，不妨是接着看下面一道题目：

[cpp] view plain copy
  1. typedef struct _NODE  
  2. {  
  3.     struct _NODE* next;  
  4. }NODE;  

    我们既可以把节点NODE的地址看是NODE*，也可以堪称是NODE**，两者之间有差别吗？（其实没有区别）

    linux 内核代码上面有一种计算偏移值的方法，大家可以参考一下：

[cpp] view plain copy
  1. int offset = (int)&(((NODE*)(0))->next);  

    （6）class指针

     class指针比较复杂，不过大家可以从一个小范例看出一些端倪：

[cpp] view plain copy
  1. class fruit  
  2. {  
  3. public:  
  4.     fruit() {}  
  5.     ~fruit() {}  
  6.     void print() {printf("fruit!\n");}  
  7. };  
  8.   
  9. class apple : public fruit  
  10. {  
  11. public:  
  12.     apple() {}  
  13.     ~apple() {}  
  14.     void print() {printf("apple!\n");}  
  15. };  
  16.   
  17. void process()  
  18. {  
  19.     fruit f;  
  20.     apple* a = (apple*)&f;  
  21.     a->print();  
  22.     fruit* b = &f;  
  23.     b->print();  
  24. }  

    熟悉C++的朋友可以很快知道这道题目的答案了，那么为什么a和b都指向同一个地址，使用了相同的print函数，但是结果不同。我想这主要是因为两者数 据类型不同的缘故。一旦指针和某一种数据类型绑在了一起，那么这个指针的所有行为事实上都已经被这种类型的数据所限定了。普通数据类型是这样，自定义的 class类型也是这样。只要不是在print函数前面加上virtual，我们就会发现两个print的调用都是硬编码，和普通的函数调用无异。所以 说，指针离不开数据类型，离开具体类型的地址是没有意义的。就像void*是可以原谅的，但是void却是万万不能接受的。下面的汇编代码很好的说明了这 一点。

[cpp] view plain copy
  1. 65:       fruit f;  
  2. 0040132D   lea         ecx,[ebp-10h]  
  3. 00401330   call        @ILT+35(fruit::fruit) (00401028)  
  4. 00401335   mov         dword ptr [ebp-4],0  
  5. 66:       apple* a = (apple*)&f;  
  6. 0040133C   lea         eax,[ebp-10h]  
  7. 0040133F   mov         dword ptr [ebp-14h],eax  
  8. 67:       a->print();  
  9. 00401342   mov         ecx,dword ptr [ebp-14h]  
  10. 00401345   call        @ILT+0(apple::print) (00401005)  
  11. 68:       fruit* b = &f;  
  12. 0040134A   lea         ecx,[ebp-10h]  
  13. 0040134D   mov         dword ptr [ebp-18h],ecx  
  14. 69:       b->print();  
  15. 00401350   mov         ecx,dword ptr [ebp-18h]  
  16. 00401353   call        @ILT+25(fruit::print) (0040101e)  

 

（全文完）

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