C++11新特性中的匿名函数Lambda表达式的汇编实现分析（一）

首先，让我们来看看以&方式进行变量捕获，同样没有参数和返回。

int main()
{int a = 0xB;auto lambda = [&]{a = 0xA;};lambda();return 0;
}

闭包中将main中a变量改写为0xA。

main中的关键汇编代码：

int a = 0xB;mov         dword ptr [ebp-8],0Bh  auto lambda = [&]{a = 0xA;};lea         eax,[ebp-8]  push        eax  lea         ecx,[ebp-14h]  call        002D1BE0  lambda();lea         ecx,[ebp-14h]  call        002D1C20  return 0;

同样的，进入闭包前要调用一个拷贝函数。

002D1BE0 内：

 pop         ecx  mov         dword ptr [ebp-8],ecx  mov         eax,dword ptr [ebp-8]  mov         ecx,dword ptr [ebp+8]  mov         dword ptr [eax],ecx  mov         eax,dword ptr [ebp-8]  pop         edi  pop         esi  pop         ebx  mov         esp,ebp  pop         ebp  ret         4

和前面一篇文章中的代码基本一致，但是有两个地方不同，

上文写到：

pop         ecx

mov         dword ptr [ebp-8],ecx

mov         eax,dword ptr [ebp-8]

mov         ecx,dword ptr [ebp+8]

 mov         edx,dword ptr [ecx]  

 mov         dword ptr [eax],edx

mov         eax,dword ptr [ebp-8]

注意黑体部分，若采用[=]的捕获方式，那么将通过寄存器edx拷贝原变量的值；

若采用[&]方式，则直接通过ecx拷贝原变量的地址，而不取出值。

闭包内：

 pop         ecx  mov         dword ptr [ebp-8],ecx  a = 0xA;mov         eax,dword ptr [ebp-8]  mov         ecx,dword ptr [eax]  mov         dword ptr [ecx],0Ah  };pop         edi  pop         esi  pop         ebx  mov         esp,ebp  pop         ebp  ret

对a进行赋值，直接是：

*this = 0xA;

因为事先this就取到了a的地址。

可以发现，按引用捕获实际上就如同函数参数传递引用，传递的是一个地址值，而不创建对象副本（可以和上一篇文中的内容比较）。

C++11标准中对Lambda表达式的捕获内容还有一些特定支持，比如可以以指定的方式捕获指定的变量：

int main()
{int a = 0xB;bool b = true;auto lambda = [&a,b]{a = b;};lambda();return 0;
}

上面的代码对a进行引用捕获，对b按值捕获。根据前面分析的结果，可以预见，a的地址和b的值将被拷贝以供闭包函数使用。

int a = 0xB;mov         dword ptr [ebp-8],0Bh  bool b = true;mov         byte ptr [ebp-11h],1  auto lambda = [&a,b]{a = b;};lea         eax,[ebp-11h]  push        eax  lea         ecx,[ebp-8]  push        ecx  lea         ecx,[ebp-24h]  call        00222060  lambda();lea         ecx,[ebp-24h]  lambda();call        00221C20  return 0;

调用Lambda之前，先调用复制函数，传入两个参数，&a和&b，而this被放在main的[ebp-24h]中。

复制函数或者叫准备函数：

 pop         ecx  mov         dword ptr [ebp-8],ecx  mov         eax,dword ptr [ebp-8]  mov         ecx,dword ptr [ebp+8]  mov         dword ptr [eax],ecx  mov         eax,dword ptr [ebp-8]  mov         ecx,dword ptr [ebp+0Ch]  mov         dl,byte ptr [ecx]  mov         byte ptr [eax+4],dl  mov         eax,dword ptr [ebp-8]  pop         edi  pop         esi  pop         ebx  mov         esp,ebp  pop         ebp  ret         8

[eax] 就是 *this，也即a

[eax+4] 就是 *(this+4)，也即b

从内存图可以清楚的看到，a的地址被记录，b的值被复制

闭包函数内：

 pop         ecx  mov         dword ptr [ebp-8],ecx  a = b;mov         eax,dword ptr [ebp-8]  movzx       ecx,byte ptr [eax+4]  mov         edx,dword ptr [ebp-8]  mov         eax,dword ptr [edx]  mov         dword ptr [eax],ecx

b的值是从[eax+4]也即this+4中取出，而a在this中，其实就是：

*(this) = *(this+4);

可以看到闭包内通过this作为基址，对闭包外的变量进行偏移访问。

下一篇中，我将对具有参数和返回值的Lambda表达式进行分析。