学习C++的必要性
- 得益于它的高效性、稳定性、跨平台性,所以应用范围广泛;
- 是很多语言的老祖宗,理解C++相当理解了很多流行语言的本质;
- C++是面向对象和面向过程都比较完善的语言,更能接近本质;
- 学几种不同的编程语言利于在更高的维度的视角理解代码;
- C++转什么都快,逼格高;
程序的本质
软件、程序的执行过程:
- 硬盘(程序软件,可执行文件,机器码) -- 装载 --> 内存
- 内存 <--写-- --读--> CPU
- CPU --控制 --> 计算机 (显示器、音响、话筒、其他设备)
寄存器与内存:
- CPU会先将内存中的数据存储到寄存器中,然后再对寄存器中的数据进行计算
- 假设内存中有块空间的值是3,现想把它加1存储到另一块内存空间
○ CPU首先将原内存空间的值放到AX寄存器中:mov eax ,原内存空间
○ AX寄存器与1相加:add eax,1
○ 赋值给另一块内存空间:mov, 另一块内存空间,eax
语言的发展:
高级语言-编译->汇编语言<-反编译--编译->机器语言-运行->计算机
- 汇编语言与机器语言一一对应,每条机器指令都有对应的汇编指令
- 汇编语言 --编译-->机器语言,机器语言 --反汇编-->汇编语言
- 高级语言 --编译-->汇编语言/机器语言,但是反过来几乎不可能转换
编程语言之间的本质区别
- C++、C、OC、Swift代码 --编译器编译--> 汇编代码 <--> 机器码
○ C++:轻易反汇编 - JS、PHP、Python代码 --脚本引擎解析--> 中间代码 --> 机器码
○ JavaScript:脚本语言,浏览器解析;
○ PHP:脚本语言,Zend Engine解析 - Java、Ruby代码 --编译器编译--> class字节码 --JVM虚拟机--> 机器码
C++语言
- 源文件扩展名.cpp
- 入口是main函数
- C++完全兼容C语言的语法
Cin、Cout
- cin、cout:进行控制台的输入、输出
- getchar():等待键盘输入,如果敲击回车就会读取键盘输入(可以阻断程序结束,显示控制台内容)
函数重载(Overload)
- 规则
○ 函数名相同
○ 参数个数不同,参数类型不同,参数顺序不同 - 注意
○ 返回值类型与函数重载无关
○ 调用函数时,实参的隐式类型转换可能会产生二义性
探索函数重载本质
- 定义函数名相同,参数类型不同的函数
- 运行查看汇编代码,发现在Vistual Studio中,几个函数在汇编中函数名完全一样
○ 原因:其实名称不一样,但是VS的开发者做了优化导致看起来都一样 - 用IDA pro工具查看:把程序的exe文件拽到ida,能识别到时pe文件(windows的可执行文件)
○ functionwindow会展示所有函数的名称;
○ 编译分为Debug模式和Release模式,Debug模式东西太多不方便查看;Debug模式:很多调试信息,生成的可执行文件比较臃肿;
Release模式:取出调试信息,生成的可执行文件比较精简高效;
○ 关闭Release模式下的编译优化,再次编译,查看几个函数名在汇编中分别变为funcname_0、funcname_1、funcname_2; - 本质总结:
○ 采用了name mangling/name decoration技术
○ C++编译器默认会对符号名(如函数名)、进行改编、修饰(命名倾轧)
○ 重载时会生成多个不同的函数名,不同编译器(MSVC、g++)有不同的生成规则
○ 通过IDA打开[VC_Release禁止优化]可以查看