用汇编的眼光看C++（之指针2）

（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

void add_point(int* q)
{
(*q)++;
}
void add_ref(int& q)
{
q++;
}

b）函数的调用代码

56:       int m = 10;
004012E8   mov         dword ptr [ebp-4],0Ah
57:       add_point(&m);
004012EF   lea         eax,[ebp-4]
004012F2   push        eax
004012F3   call        @ILT+45(process) (00401032)
004012F8   add         esp,4
58:       add_ref(m);
004012FB   lea         ecx,[ebp-4]
004012FE   push        ecx
004012FF   call        @ILT+50(add_ref) (00401037)
00401304   add         esp,4
59:       return 1;
00401307   mov         eax,1
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：

typedef struct _NODE
{
int data;
struct _NODE* next;
}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：

typedef struct _NODE
{
int data;
void* next;
}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：

typedef struct _NODE
{
struct _NODE* next;
}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：

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：

class fruit
{
public:
fruit() {}
~fruit() {}
void print() {printf("fruit!\n");}
};
class apple : public fruit
{
public:
apple() {}
~apple() {}
void print() {printf("apple!\n");}
};
void process()
{
fruit f;
apple* a = (apple*)&f;
a->print();
fruit* b = &f;
b->print();
}

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。

65:       fruit f;
0040132D   lea         ecx,[ebp-10h]
00401330   call        @ILT+35(fruit::fruit) (00401028)
00401335   mov         dword ptr [ebp-4],0
66:       apple* a = (apple*)&f;
0040133C   lea         eax,[ebp-10h]
0040133F   mov         dword ptr [ebp-14h],eax
67:       a->print();
00401342   mov         ecx,dword ptr [ebp-14h]
00401345   call        @ILT+0(apple::print) (00401005)
68:       fruit* b = &f;
0040134A   lea         ecx,[ebp-10h]
0040134D   mov         dword ptr [ebp-18h],ecx
69:       b->print();
00401350   mov         ecx,dword ptr [ebp-18h]
00401353   call        @ILT+25(fruit::print) (0040101e)

（全文完）

【预告：下面一篇博客主要讨论汇编语言和流程控制】

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