《C++文章汇总》
上一篇介绍了引用和汇编《04-Reference、引用和Const》,本文介绍汇编指令补充和对象。
1.寄存器命令，imm表示立即数,mov 两遍不能同时放内存地址，只能一边寄存器，一边内存地址
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2.引用数组的另一种写法 int * const &ref = arr;
int main(int argc, const char * argv[]) {
//数组名arr其实是数组的地址，也是数组首元素的地址
//数组名arr可以看做是指向数组首元素的指针(int *)
int arr[] = {1,2,3};
int (&ref)[3] = arr;
ref[1] = 0;
int * const &ref0 = arr;
ref0[1] = 0;
return 0;
}
3.面向对象
◼ C++中可以使用struct、class来定义一个类
◼ struct和class的区别
struct的默认成员权限是public
class的默认成员权限是private
#include <iostream>
using namespace std;
struct Car {
//成员变量
int m_price;
//成员函数
void run(){
cout << "run():" << m_price << endl;
}
};
class Person {
int age;
void run(){
cout << "run():" << age << endl;
}
};
int main(int argc, const char * argv[]) {
Car car;
car.m_price = 10;
car.run();
Person person;
person.age = 10;//私有的访问不了
person.run();//私有的访问不了
return 0;
}
图片.png
- 通过指针间接访问person对象
#include <iostream>
using namespace std;
struct Car {
//成员变量
int m_price;
//成员函数
void run(){
cout << "Car run():" << m_price << endl;
}
};
struct Person {
int age;
void run(){
cout << "Person run():" << age << endl;
}
};
int main(int argc, const char * argv[]) {
Car car;
car.m_price = 10;
car.run();
Person person;
// person.age = 10;
// person.run();
//通过指针间接访问person对象
Person *p = &person;
p->age = 30;
p->run();
return 0;
}
◼ 每个人都可以有自己的编程规范，没有统一的标准，没有标准答案，没有最好的编程规范
◼ 变量名规范参考
全局变量:g_
成员变量:m_
静态变量:s_
常量:c_
使用驼峰标识
4.对象的内存布局
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#include "main.hpp"
#include <iostream>
using namespace std;
struct Person{
int m_id;
int m_age;
int m_height;
};
int main(){
Person person;
person.m_id = 1;
person.m_age = 2;
person.m_height = 3;
cout << "person = " << &person << endl;
cout << "m_id = " << &person.m_id << endl;
cout << "m_age = " << &person.m_age << endl;
cout << "m_height = " << &person.m_height << endl;
getchar();
return 0;
}
//输出
person = 0x7ffeefbff4d0
m_id = 0x7ffeefbff4d0
m_age = 0x7ffeefbff4d4
m_height = 0x7ffeefbff4d8
5.this,在函数调用时默认传入调用者的地址给this指针，this是指针，必须用this->m_age访问成员变量，不能用this.m_age,点.左边只能放对象。
#include "main.hpp"
#include <iostream>
using namespace std;
struct Person {
//this指针存储着函数调用者的地址
//this指向了函数调用者
int m_age;
void run(){
cout << "Person::run " << this->m_age << endl;
}
};
int main(){
Person person1;
person1.m_age = 1;
person1.run();
Person person2;
person2.m_age = 2;
person2.run();
return 0;
}
//输出
Person::run 1
Person::run 2
汇编分析this
#include "main.hpp"
#include <iostream>
using namespace std;
struct Person {
//this指针存储着函数调用者的地址
//this指向了函数调用者
int m_age;
void run(){
// cout << "Person::run " << this->m_age << endl;
this->m_age = 3;
//m_age = 3;this省略了,查看汇编和this->m_age是一样的
//汇编
/*
//ecx中存放的是person1对象的地址
//ebp-8是this指针的地址，存放person对象的地址
//ebp-8存放的地址值赋值给eax寄存器
//将3放入eax寄存器中存放的地址值的内存空间
mov dword ptr [ebp-8],ecx
mov eax,dword ptr [ebp-8]
mov dword ptr [eax],3
*/
}
};
int main(){
Person person1;
person1.m_age = 1;
person1.run();
Person person2;
person2.m_age = 2;
person2.run();
return 0;
}
原理:如何利用指针间接访问所指向对象的成员变量?
1.从指针中取出对象的地址
2.利用对象的地址+成员变量的偏移量计算出成员变量的地址
3.根据成员变量的地址访问成员变量的存储空间
int main(){
/*
Person person1;
person1.m_age = 1;
person1.run();
Person person2;
person2.m_age = 2;
person2.run();
*/
Person person;
person.m_id = 10;
person.m_age = 20;
person.m_height = 30;
person.display();
/*
dword ptr [ebp-14h],0Ah
dword ptr [ebp-10h],14h
dword ptr [ebp-0Ch],1Eh
*/
Person *p = &person;
p->m_id = 10;
p->m_age = 10;
p->m_height = 10;
p->display();
/*
//Person *p = &person
//ebp-14h是person对象的地址
lea eax,[ebp-14h]
//ebp-20h是指针变量p的地址,存放对象person的地址
mov dword ptr [ebp-20h],eax
//eax存储的是person对象的地址，也就是person.m_id的地址
//p->m_id = 10;
mov eax,dword ptr [ebp-20h]
mov dword ptr [eax],0Ah
//p->m_age = 10;
mov eax,dword ptr [ebp-20h]
mov dword ptr [eax+4],0Ah
//p->m_height = 10
mov eax,dword ptr [ebp-20h]
mov dword ptr [eax+8],0Ah
mov eax,dword ptr [ebp-20h]
call 003B141F
*/
return 0;
}
通过对象直接访问成员变量生成一句汇编代码，通过指针访问成员变量生成两句汇编代码，直接访问效率固然高些，有些地方只能用指针，比如堆空间只能通过地址值去访问堆空间的数据
思考题:Person *p = (Person *)&person.m_age;window下输出10，40，50
Person person;
person.m_id = 10;
person.m_age = 20;
person.m_height = 30;
person.display();
Person *p = (Person *)&person.m_age;
//eax == &person.m_age == &person + 4
//mov eax,dword ptr [p]
//mov dword ptr [eax+0],40
//mov dword ptr [&person+4+0],40
p->m_id = 40;
//mov dword ptr [eax + 4],50
//mov dword ptr [&person + 4 + 4],50
p->m_age = 50;
person.display();
//输出
id = 10, age = 20, height = 30
id = 10, age = 40, height = 50
此时若用指针变量p->display()调用方法，结果为40，50，0，windows平台为40，50，-858993460(0xcccccccc)，为什么会是cccccccc填充而不是00000000呢？新开辟的栈空间里面存满了cccccccc汇编指令，表示中断:interrupt,cc->int3:起到断点的作用，函数的栈空间不小心被当成代码来执行也很安全，全时断点
struct Person {
int m_id;
int m_age;
int m_height;
void display(){
//eax == &person.m_age == &person+4
//mov eax,dword ptr [this]
//[eax]、[eax+4]、[eax+8]
//[&person+4]、[&person+4+4]、[&person+4+8]
//40 50 0xcccccccc
cout << "id = " << m_id << ", age = " << m_age << ", height = " << m_height << endl;
}
};
int main(){
Person person;
person.m_id = 10;
person.m_age = 20;
person.m_height = 30;
person.display();
Person *p = (Person *)&person.m_age;
p->m_id = 40;
p->m_age = 50;
p->display();
}
//输出
id = 10, age = 20, height = 30
id = 40, age = 50, height = 0
6.内存空间布局
◼ 每个应用都有自己独立的内存空间，其内存空间一般都有以下几大区域
代码段(代码区)
✓ 用于存放代码
数据段(全局区)
✓ 用于存放全局变量等
栈空间
✓ 每调用一个函数就会给它分配一段连续的栈空间，等函数调用完毕后会自动回收这段栈空间
✓ 自动分配和回收
堆空间
✓ 需要主动去申请和释放
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调用函数，执行函数代码，其实就是CPU在访问代码区的内存(指令)，调用函数的时候，需要分配额外的存储空间栈空间来存储函数内部的局部变量，为什么不在代码区开辟空间存储函数内部的局部变量呢，因为代码区是只读的，不能改
函数代码存储在代码区
局部变量存储在栈空间
