欧美bbbwbbbw肥妇,免费乱码人妻系列日韩,一级黄片

從匯編看c++中默認構造函數(shù)的使用分析

 更新時間:2013年05月06日 10:07:42   作者:  
c++中,如果為一個類沒有明確定義一個構造函數(shù),那么,編譯器就會自動合成一個默認的構造函數(shù)。下面,通過匯編程序,來看一下其真實情況

c++中的源程序:

復制代碼 代碼如下:

class X {
private:
    int i;
};

int main() {
    X x;
}


上面的類X沒有定義構造函數(shù),僅僅有一個int i。

下面為其匯編程序:

復制代碼 代碼如下:

; 7    : int main() {

    push    ebp;ebp為一個寄存器,總是指向一個函數(shù)調(diào)用堆棧的棧底,作為基址,用偏移量來訪問該調(diào)用棧上的變量,但這里沒有任何變量要訪問,因此不起作用
    mov    ebp, esp;這兩句的作用是為了保存調(diào)用main之前堆棧的基址ebp的值,并將ebp指向main調(diào)用棧的棧底
    push    ecx;將寄存器ecx的值壓棧, 棧頂指針esp向前移動4byte
               ;這句的作用,為即將要創(chuàng)建的對象預留了4byte的空間,并向里面寫入ecx的值

; 8    :     X x;
; 9    : }

    xor    eax, eax;eax也是一個寄存器,這里不起作用
    mov    esp, ebp;將棧頂指針移動到push ecx前的位置,即釋放了4byte的空間
    pop    ebp;恢復基址到main調(diào)用之前的狀態(tài)
    ret    0;函數(shù)返回


通過匯編發(fā)現(xiàn),通過push ecx,編譯器將堆棧棧頂移動4byte,并將寄存器的ecx的值寫入,類X只含有一個int,大小剛好為4byte,因此這一句可以看成是為對象x分配空間。而接下來并沒有任何函數(shù)的調(diào)用,來對這一塊區(qū)域進行適當?shù)某跏蓟K?,在沒有明確定義一個構造函數(shù)的時候,不會有任何的初始化操作。

下面再看一段c++程序:

復制代碼 代碼如下:

class X {
private:
    int i;
    int j;//增加一個成員變量int j
};

int main() {
    X x;
}


與上面相比,在類X里面增加了一個成員變量int j,類的大小變?yōu)?字節(jié)。

下面為對應匯編碼:

復制代碼 代碼如下:

; 8    : int main() {

    push    ebp
    mov    ebp, esp
    sub    esp, 8; 棧頂指針移動8byte,剛好等于類X的大小

; 9    :     X x;
; 10   : }

    xor    eax, eax
    mov    esp, ebp
    pop    ebp
    ret    0


從匯編碼看出,通過sub esp,8指令,堆棧確實留出了8byte的空間,剛好等于類X的大小,同樣沒有調(diào)用任何函數(shù),來進行初始化操作。

所以,綜上所述,在一個類沒有明確定義構造函數(shù)的時候,編譯器不會有任何的函數(shù)調(diào)用來進行初始化操作,僅僅是移動棧頂留出對象所需空間,也就是說,這種情況下,編譯器根本不會提供默認的構造函數(shù)。

那么,書上說的由編譯器提供默認的構造函數(shù)到底是怎么一回事呢?

下面看第一種情況,類里面有虛成員函數(shù):

c++源碼如下:

復制代碼 代碼如下:

class X {
private:
    int i;
    int j;//增加一個成員變量int j
public:
    virtual ~X() {

    }
};


int main() {
    X x;
}


析構函數(shù)為虛函數(shù)

下面是main函數(shù)對應的匯編碼:

復制代碼 代碼如下:

; 13   : int main() {

    push    ebp
    mov    ebp, esp
    sub    esp, 12                    ; 為對象x預留12byte的空間,成員變量int i,int j占8byte,由于有虛函數(shù),因此vptr指針占4byte

; 14   :     X x;

    lea    ecx, DWORD PTR _x$[ebp];獲取x對象的首地址,存入ecx寄存器
    call    ??0X@@QAE@XZ;這里調(diào)用x的構造函數(shù)

; 15   : }

    lea    ecx, DWORD PTR _x$[ebp];獲取對象x的首地址
    call    ??1X@@UAE@XZ                ; 調(diào)用析構函數(shù)
    xor    eax, eax
    mov    esp, ebp
    pop    ebp
    ret    0


可以看到,對象x的構造函數(shù)被調(diào)用了,編譯器確實合成了默認的構造函數(shù)。

下面是構造函數(shù)的匯編碼:

復制代碼 代碼如下:

??0X@@QAE@XZ PROC                    ; X::X, COMDAT
; _this$ = ecx
    push    ebp
    mov    ebp, esp
    push    ecx
    mov    DWORD PTR _this$[ebp], ecx;ecx寄存器存有對象x的首地址
    mov    eax, DWORD PTR _this$[ebp];將對象x的首地址給寄存器eax
    mov    DWORD PTR [eax], OFFSET ??_7X@@6B@;這里設置vptr指針的值,指向vtable (OFFSET ??_7X@@6B@是獲得vtable的地址)
                                          ;并且通過這句,也可以證明vptr指針位于對象其實地址處
    mov    eax, DWORD PTR _this$[ebp]
    mov    esp, ebp
    pop    ebp
    ret    0

可以看到,由于有虛函數(shù),涉及到多態(tài),因此構函數(shù)初始化了vptr指針,但是沒有為另外兩個變量int i,int j賦值。

從上面可以看出,類里面含有虛函數(shù)時,在沒有明確定義構造函數(shù)時,編譯器確實會為我們提供一個默認的構造函數(shù)。因此當一個類繼承自虛基類時,也滿足上面的情形。

接下來是第二種情形,類Y繼承自類X,X明確定義了一個默認的構造函數(shù)(并非編譯器提供),而類Y不定義任何構造函數(shù):

先來看看c++源碼:

復制代碼 代碼如下:

class X {
private:
    int i;
    int j;
public:
    X() {//X顯示定義的默認構造函數(shù)
        i = 0;
        j = 1;
    }
};

class Y : public X{//Y繼承自X
private:
    int i;
};


int main() {
    Y y;
}


類Y里面沒有顯示定義任何構造函數(shù)

下面是main函數(shù)對應的匯編碼:

復制代碼 代碼如下:

; 19   : int main() {

    push    ebp
    mov    ebp, esp
    sub    esp, 12                    ; 為對象y預留12byte空間,y自身成員變量int i占4byte 父類中的成員變量int i int j占8byte

; 20   :     Y y;

    lea    ecx, DWORD PTR _y$[ebp];獲取對象y的首地址,存入寄存器ecx
    call    ??0Y@@QAE@XZ;調(diào)用對象y的構造函數(shù)

; 21   : }

    xor    eax, eax
    mov    esp, ebp
    pop    ebp
    ret    0


main函數(shù)中調(diào)用了由編譯器提供的默認y對象的默認構造函數(shù)。

 下面是編譯器提供的y對象默認構造函數(shù)的匯編碼:

復制代碼 代碼如下:

??0Y@@QAE@XZ PROC                    ; Y::Y, COMDAT
; _this$ = ecx
    push    ebp
    mov    ebp, esp
    push    ecx
    mov    DWORD PTR _this$[ebp], ecx;ecx中存有對象y的首地址
    mov    ecx, DWORD PTR _this$[ebp]
    call    ??0X@@QAE@XZ                ; 調(diào)用父類X的構造函數(shù)
    mov    eax, DWORD PTR _this$[ebp]
    mov    esp, ebp
    pop    ebp
    ret    0
??0Y@@QAE@XZ ENDP

可以看到y(tǒng)對象的構造函數(shù)又調(diào)用了父類的構造函數(shù)來初始化繼承自父類的成員變量,但自身成員變量依然沒有初始化。

下面是父類X的構造函數(shù)匯編碼:

復制代碼 代碼如下:

; 7    :     X() {

    push    ebp
    mov    ebp, esp
    push    ecx
    mov    DWORD PTR _this$[ebp], ecx; ecx中存有對象y的首地址

; 8    :         i = 0;

    mov    eax, DWORD PTR _this$[ebp];對象y首地址給寄存器eax
    mov    DWORD PTR [eax], 0;初始化父類中的變量i

; 9    :         j = 1;

    mov    ecx, DWORD PTR _this$[ebp];對象y首地址給寄存器ecx
    mov    DWORD PTR [ecx+4], 1;初始化父類中的變量j,在對象y的內(nèi)存空間中,從首地址開始的8比特用來存儲繼承自父對象的成員變量,后4byte用來存儲自己的成員變量
                            ;由于首地址存儲了父類成員變量i,因此內(nèi)存地址要從對象y的首地址要移動4byte,才能找到父類成員變量j所處位置

; 10   :     }

    mov    eax, DWORD PTR _this$[ebp]
    mov    esp, ebp
    pop    ebp
    ret    0


可以看到,y對象繼承自父類的成員變量由父類構造函數(shù)初始化。父對象包含在子對象中,并且this指針,即寄存器ecx存儲的首地址始終是子對象y的首地址。

如果父類X中也沒有定義任何構造函數(shù)會怎樣?

下面是c++源碼:

復制代碼 代碼如下:

class X {
private:
    int i;
    int j;

   
};

class Y : public X{//Y繼承自X
private:
    int i;
};


int main() {
    Y y;
}


父類和子類都沒有任何構造函數(shù)。

下面是main函數(shù)匯編碼:

復制代碼 代碼如下:

; 16   : int main() {

    push    ebp
    mov    ebp, esp
    sub    esp, 12                    ; 和剛才一樣,為對象y預留12byte

; 17   :     Y y;
; 18   : }

    xor    eax, eax
    mov    esp, ebp
    pop    ebp
    ret    0


可以看到main中根本沒有任何函數(shù)的調(diào)用,也就是說,編譯器沒有為子對象y提供默認構造函數(shù)。

那么,要是父類中帶參數(shù)的構造函數(shù),而子類中沒有構造函數(shù)呢?這時候編譯器會報錯。

下面看第三種情況,類Y中包含成員對象X,成員對象有顯示定義的默認構造函數(shù),而類Y沒有任何構造函數(shù):

先看c++源碼:

復制代碼 代碼如下:

; 16   : int main() {

    push    ebp
    mov    ebp, esp
    sub    esp, 12                    ; 和剛才一樣,為對象y預留12byte

; 17   :     Y y;
; 18   : }

    xor    eax, eax
    mov    esp, ebp
    pop    ebp
    ret    0


類X為類Y的成員對象
下面是main函數(shù)的匯編碼:
復制代碼 代碼如下:

; 21   : int main() {

    push    ebp
    mov    ebp, esp
    sub    esp, 12                    ; 為對象y預留12byte 成員對象的變量占8byte 對象y自身占變量占4byte 成員對象包含在對象y中

; 22   :     Y y;

    lea    ecx, DWORD PTR _y$[ebp];對象y的首地址存入ecx
    call    ??0Y@@QAE@XZ;調(diào)用對象y的構造函數(shù),由編譯器提供的默認構造函數(shù)

; 23   : }

    xor    eax, eax
    mov    esp, ebp

    pop    ebp
    ret    0


對象y的構造函數(shù)被調(diào)用,即編譯器提供了默認的構造函數(shù)

對象y的構造函數(shù)匯編碼:

復制代碼 代碼如下:

??0Y@@QAE@XZ PROC                    ; Y::Y, COMDAT
; _this$ = ecx
    push    ebp
    mov    ebp, esp
    push    ecx
    mov    DWORD PTR _this$[ebp], ecx;ecx中存有對象y的首地址
    mov    ecx, DWORD PTR _this$[ebp]
    add    ecx, 4;加4是因為對象y首地址起始處存儲的是自身成員變量i
    call    ??0X@@QAE@XZ                ; 調(diào)用成員對象x的構造函數(shù)
    mov    eax, DWORD PTR _this$[ebp]
    mov    esp, ebp
    pop    ebp
    ret    0

對象y的構造函數(shù)調(diào)用了成員對象x的構造函數(shù),用來初始化成員對象中的成員變量,對象y自身的成員變量沒有初始化。

成員對象x的構造函數(shù)匯編碼:

復制代碼 代碼如下:

??0X@@QAE@XZ PROC                    ; X::X, COMDAT
; _this$ = ecx

; 7    :     X() {

    push    ebp
    mov    ebp, esp
    push    ecx
    mov    DWORD PTR _this$[ebp], ecx;ecx中存有成員對象x的起始地址

; 8    :         i = 0;

    mov    eax, DWORD PTR _this$[ebp];成員對象x的起始地址給eax寄存器
    mov    DWORD PTR [eax], 0;初始化成員對象x中額成員變量i

; 9    :         j = 0;

    mov    ecx, DWORD PTR _this$[ebp];成員對象x的起始地址給ecx寄存器
    mov    DWORD PTR [ecx+4], 0;初始化成員對象x中額成員變量j 加4的原因是j的地址偏離了成員對象x起始地址4byte(即成員對象x的成員變量i的字節(jié)數(shù))

; 10   :     }

    mov    eax, DWORD PTR _this$[ebp]
    mov    esp, ebp
    pop    ebp
    ret    0


但是,如果成員對象x也沒有任何構造函數(shù),情形會怎樣呢?

下面是c++源碼:

復制代碼 代碼如下:

class X {
private:
    int i;
    int j;

   
};

class Y {
private:
    int i;
    X x;//x成員對象
};


int main() {
    Y y;
}


下面是main函數(shù)匯編碼:
復制代碼 代碼如下:

; 17   : int main() {

    push    ebp
    mov    ebp, esp
    sub    esp, 12                    ; 為對象預留12byte空間

; 18   :     Y y;
; 19   : }

    xor    eax, eax
    mov    esp, ebp
    pop    ebp
    ret    0


可以看到,main函數(shù)里面沒有任何函數(shù)調(diào)用,也就是說編譯器沒有提供默認構造函數(shù)。

那要是成員對象x有帶參數(shù)的構造函數(shù)(即非默認構造函數(shù)),而對象y沒有任何構造函數(shù)呢?此時,編譯器會報錯。

這種情形和前一種情形很相似。

綜合以上的情況,可以總結出,對于一個類不含任何構造函數(shù),而編譯器會提供默認的構造函數(shù),有一下3種情形:

1 類本身函數(shù)虛成員函數(shù)或者繼承自虛基類

2 類的基類有構造函數(shù),并且基類構造函數(shù)還是顯示定義的默認構造函數(shù)(非編譯器提供),若基類的構造函數(shù)帶有參數(shù)(即非默認構造函數(shù)),編譯器報錯

這種情況和上一種相似,類的成員對象有構造函數(shù),并且成員對象的構造函數(shù)還是顯示定義的默認構造函數(shù)(非編譯器提供);若成員對象的構造函數(shù)帶有參數(shù)(即非默認構造函數(shù)),編譯器報錯。

 

以上參考了《VC++深入詳解》里面的知識點,還有自己的分析,歡迎指正

相關文章

  • C語言之預處理命令的深入講解

    C語言之預處理命令的深入講解

    這篇文章主要給大家介紹了關于C語言之預處理命令的相關資料,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧
    2021-04-04
  • C++深入淺出講解隱藏this指針的用法

    C++深入淺出講解隱藏this指針的用法

    在C++中,每一個對象都能通過this指針來訪問自己的地址。this?指針是所有成員函數(shù)的隱含參數(shù)。因此,在成員函數(shù)內(nèi)部,它可以用來指向調(diào)用對象
    2022-05-05
  • C語言三種函數(shù)調(diào)用約定_cdecl與_stdcall及_fastcall詳細講解

    C語言三種函數(shù)調(diào)用約定_cdecl與_stdcall及_fastcall詳細講解

    本篇文章使用的工具是vs2010,內(nèi)容可能涉及到匯編的知識,建議有一些匯編基礎的再來看,不過沒有匯編基礎也沒有關系,了解一下這三種調(diào)用約定即可
    2022-10-10
  • C++標準模板庫vector的常用操作

    C++標準模板庫vector的常用操作

    今天小編就為大家分享一篇關于C++標準模板庫vector的常用操作,小編覺得內(nèi)容挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,具有很好的參考價值,需要的朋友一起跟隨小編來看看吧
    2018-12-12
  • C++結構體作為函數(shù)參數(shù)傳參的實例代碼

    C++結構體作為函數(shù)參數(shù)傳參的實例代碼

    這篇文章主要介紹了C++結構體作為函數(shù)參數(shù)傳參的實例代碼,本文給大家介紹的非常詳細,對大家的學習或工作具有一定的參考借鑒價值,需要的朋友可以參考下
    2020-12-12
  • C?C++?題解LeetCode1417重新格式化字符串

    C?C++?題解LeetCode1417重新格式化字符串

    這篇文章主要為大家介紹了C?C++?題解LeetCode1417重新格式化字符串,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進步,早日升職加薪
    2022-10-10
  • C++實現(xiàn)掃雷、排雷小游戲

    C++實現(xiàn)掃雷、排雷小游戲

    這篇文章主要為大家詳細介紹了C++實現(xiàn)掃雷、排雷小游戲,文中示例代碼介紹的非常詳細,具有一定的參考價值,感興趣的小伙伴們可以參考一下
    2020-05-05
  • VS2019如何添加頭文件路徑的方法步驟

    VS2019如何添加頭文件路徑的方法步驟

    這篇文章主要介紹了VS2019如何添加頭文件路徑的方法步驟,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧
    2020-08-08
  • C語言實現(xiàn)電子英漢詞典系統(tǒng)

    C語言實現(xiàn)電子英漢詞典系統(tǒng)

    這篇文章主要為大家詳細介紹了C語言實現(xiàn)電子英漢詞典系統(tǒng),文中示例代碼介紹的非常詳細,具有一定的參考價值,感興趣的小伙伴們可以參考一下
    2022-06-06
  • C++17使用std::optional表示可能存在的值

    C++17使用std::optional表示可能存在的值

    本文主要介紹了C++17使用std::optional表示可能存在的值,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧
    2022-07-07

最新評論