在C语言中函数及其调用过程

时间:2022-08-04 03:37:59

函数

如果一个函数有声明没实现,那么就会出现链接错误:

以上代码会出现链接错误。

  • 函数实现
int MyTest(int x, int y)
{
return x + y;
}

以上是函数实现,函数实现可以与声明放在同一个文件中,也可以不在同一个文件

中。

  • 函数调用

    在运行过程中,函数名+括号+实参,可以实现函数调用。

  • 实参与形参的概念

    所谓的形参,就是在函数实现过程中,占位的参数,比如shang上方代码中的x,y都是形参

    函数的作者,在实现函数时,是不知道函数调用时,形参的具体值的。在函数调用时,调用函数的作者,是具体知道参数的值,那个值,就是实参。

    以上的5,6就是实参(实际传递的参数)。

  • return与返回值

    return语句用于函数返回,并带出返回值(如果有)。

    对于函数调用那一方,可以将函数调用后的返回值存储下来,也可以直接放弃。

    除了“带出返回值”的作用外,还要加强“函数返回”的理解。所谓的函数返回,具体说就

    是将执行流程跳转到调用当前函数的那一方

C语言中的变参函数

  • printf在MSDN中奇怪的资料

以上的中括号,其实是技术文档的约定,表示可选内容。所以,从C语言的角度看,

printf的函数声明,其实是:

以上的三个英文句号(...),代表参数个数可变。也就是说,函数调用过程中,传递任意

多个实参,都会被认为语法正确。

变参函数,是我们可以发明更方便的函数,比如,计算任意多个正数的和。

另外,要注意,变参语法并没有颠覆之前学习的规则,也就是说,函数声明(又

称为函数原型)与函数的调用必须匹配。

实践以下代码加深对声明与调用必须匹配的理解

int  main(int argc, char* argv[])
{
char *szHello = ("hello,%d");
printf(szHello,10); }

函数的本质是什么

函数本身,其实就是一堆有意义的机器码。

我们可以通过调试过程中,反汇编窗口去确认。

内存区域的区分技巧

操作系统为了好管理,内存是分区域的。

对于去掉随机基地址的工程,我们可以通过内存地址,简单区分它属于哪块内存区

域。

全局区域:一般以0x004x开头,全局区域中一般存放:函数的机器码、字符串、

全局变量

栈区域:一般以0x0018、0x0019、0x0012开头,函数中的局部变量、函数调用

过程中的形参都会放在栈中

堆区域:暂时不用掌握

函数的调用过程

函数的调用过程,涉及两方:

函数的调用方(main)

函数的被调用方(MyAdd)

函数的调用及返回的过程,就是在调用方和被调用方切换流程的过程。

又因为函数肩负着接口的作用,所以,除了流程切换之外,还需要保证:

调用方传递的参数,可以被被调用方正确的获取

被调用方要能够传递出返回值,并且被调用方正确的获取

流程转移方面:过得去,回得来

那么,C程序中,函数调用过程的细节是如何的呢?

栈帧的概念

内存区域有一块被划分为栈,所有被调用的函数,都会使用这块区域,但是,他们的

局部变量、参数等并不会重叠。

每一次函数被调用,都有特定的一块占内存与这次调用对应,这称为“栈帧”。

开始调用某函数,会自动分配栈帧空间。

如果某函数调用结束,那么会回收栈帧空间,这个过程,称为平衡栈。

调用过程细节

大概的轮廓,逐一详细解释:

在函数调用过程中

按照调用约定传参(将实参复制到栈中)

保存返回地址

流程转移到被调用函数

保存上一层栈帧的地址

开辟局部变量空间

执行被调用函数的相关代码

最终将返回值存放在寄存器eax中

返回到调用方

按照约定传参

们为了不将问题复杂,我们现在只讨论C语言的默认调用约定,它具体的操作是:

从右往左传参

将参数依次push到内存的栈中

【实际操作请见视频】

实际上,C语言中的调用约定有三种:

C约定:从右往左传参,通过内存栈区域传参,调用方平衡栈(调用方通过汇

编,修改esp及存取)

_stdcall:传参方向和传参介质(内存)都与C约定一致。被调用方平衡栈。

_fastcall:传参方向从左往右,介质是寄存器+内存,被调用方平衡栈

从节省空间角度而言,_stdcall更优秀。

面试题:printf是什么约定?为什么?

答:C约定。因为printf是变参函数,变参函数只有调用方才知道具体传递了几个参

数,所以必须需要调用方平衡栈。