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用汇编的眼光看C++（之拷贝、赋值函数）

2023-05-16
 
拷贝构造函数和复制函数是类里面比较重要的两个函数。两者有什么区别呢？其实也很简单，我们可以举个例子，加入有这样一个类的定义：

[cpp]  view plain  copy
  1. class apple  
  2. {  
  3. public:  
  4.     apple() {  printf("apple()!\n");}  
  5.     apple(apple& a) {  printf("copy apple()!\n");}  
  6.     apple& operator=(apple& a) {  printf("= apple()\n"); return *this;}  
  7.     ~apple() {  printf("~apple()!\n");}  
  8.     void print() const {  return;}  
  9. };  

    那么我们在如下的函数里面进行调用的时候，调用的函数分别是哪些呢？

[cpp]  view plain  copy
  1. void process()  
  2. {  
  3.     apple a, c;  
  4.     apple b =a;  
  5.     c = b;  
  6. }  
    其实汇编的结果是这样的，大家可以一起看一下，自己尝试读一下。如果一次不是很明白，可以多读几次。

[cpp]  view plain  copy
  1. 70:       apple a, c;  
  2. 0040127D   lea         ecx,[ebp-10h]  
  3. 00401280   call        @ILT+70(apple::apple) (0040104b)  
  4. 00401285   mov         dword ptr [ebp-4],0  
  5. 0040128C   lea         ecx,[ebp-14h]  
  6. 0040128F   call        @ILT+70(apple::apple) (0040104b)  
  7. 00401294   mov         byte ptr [ebp-4],1  
  8. 71:       apple b =a;  
  9. 00401298   lea         eax,[ebp-10h]  
  10. 0040129B   push        eax  
  11. 0040129C   lea         ecx,[ebp-18h]  
  12. 0040129F   call        @ILT+50(apple::apple) (00401037)  
  13. 004012A4   mov         byte ptr [ebp-4],2  
  14. 72:       c = b;  
  15. 004012A8   lea         ecx,[ebp-18h]  
  16. 004012AB   push        ecx  
  17. 004012AC   lea         ecx,[ebp-14h]  
  18. 004012AF   call        @ILT+75(apple::operator=) (00401050)  
  19. 73:   }  
  20. 004012B4   mov         byte ptr [ebp-4],1  
  21. 004012B8   lea         ecx,[ebp-18h]  
  22. 004012BB   call        @ILT+0(apple::~apple) (00401005)  
  23. 004012C0   mov         byte ptr [ebp-4],0  
  24. 004012C4   lea         ecx,[ebp-14h]  
  25. 004012C7   call        @ILT+0(apple::~apple) (00401005)  
  26. 004012CC   mov         dword ptr [ebp-4],0FFFFFFFFh  
  27. 004012D3   lea         ecx,[ebp-10h]  
  28. 004012D6   call        @ILT+0(apple::~apple) (00401005)  
  29. 004012DB   mov         ecx,dword ptr [ebp-0Ch]  
  30. 004012DE   mov         dword ptr fs:[0],ecx  
  31. 004012E5   pop         edi  
  32. 004012E6   pop         esi  
  33. 004012E7   pop         ebx  
  34. 004012E8   add         esp,58h  
  35. 004012EB   cmp         ebp,esp  
  36. 004012ED   call        __chkesp (004087c0)  
  37. 004012F2   mov         esp,ebp  
  38. 004012F4   pop         ebp  
  39. 004012F5   ret  
    代码有点长，大家可以一句一句来看，比如说就按照70、71、72、73分别查看对应的汇编代码：

    （1）70句： 我们看到函数做了两次函数调用，恰好就是apple的构造函数调用。这也正好对应着两个临时变量a和c，两个变量的地址分别是【ebp-10】和【ebp-14】，这里也可以看出整个类的大小就是4个字节，就是一块存放数据的普通内存。而构造函数之所以能和对应的内存绑定在一起，主要是因为ecx记录了内存的起始地址，这在C++编译中是十分关键的。我们看到的C++构造函数好像是没有绑定内存，实际上在VC里面已经做好了约定，ecx就是this指针，就是类的内存起始地址。有兴趣的同学看看G++编译的时候，采用的this指针是哪个寄存器保存的？（其实是eax）

    （2）71句：通过对应看到了eax记录了引用变量的地址，而ecx是ebp下面紧挨着四个字节。但是函数调用的地址和前面的缺省构造函数不太一样，所以我们大胆猜测，这里的构造函数这是拷贝构造函数，我们可以在调试的时候查看一下打印消息。

    （3）72句：0x4012AF语句已经清楚地告诉了我们，这里调用的函数就是operator=函数，这一部分是算术符重载的内容，我们在后面的博客会重点介绍。

    （4）73句： 前面我们讲过，析构函数在函数调用结束的时候被被自动调用，那么这里我们看到却是出现了三个调用？这三个变量正好是我们之前说的a、b、c三个变量。那么这三个变量调用的次序是怎样的呢？我们可以查看一下变量的地址，分别是【ebp-18h】、【ebp-14h】、【ebp-10h】，这正好和变量出现的顺序相反。所以我们看到，析构函数和构造函数是严格一一对应的，谁先出现，谁后析构。



【预告： 下面的博客我们会对构造、析构中出现的一些现象进行总结】

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