​​深入理解函数中分配内存的问题​​



先看这样的代码

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深入理解函数中分配内存的问题_反汇编void  MyNew( int   * p)



 2 深入理解函数中分配内存的问题_压栈_02深入理解函数中分配内存的问题_赋值_03

深入理解函数中分配内存的问题_压栈_04

{

 3深入理解函数中分配内存的问题_压栈_05    p = new int;

 4深入理解函数中分配内存的问题_赋值_06}



 5 深入理解函数中分配内存的问题_反汇编

 6 深入理解函数中分配内存的问题_反汇编

int  main()

 7 深入理解函数中分配内存的问题_压栈_02深入理解函数中分配内存的问题_赋值_03

深入理解函数中分配内存的问题_压栈_04

{

 8深入理解函数中分配内存的问题_压栈_05    int *p = NULL;

 9深入理解函数中分配内存的问题_压栈_05    MyNew(p);

10深入理解函数中分配内存的问题_赋值_06}


开始写了一篇​​函数中分配内存的问题​​,通过说明他们产生了拷贝,而导致p不能成功分配。但并未提出事实根据,下面我们来仔细看看具体原因。


我们需要弄清两点:1、main函数中的p与MyNew函数中的p是不是一样;2、如果不一样,是怎么导致了不一样的。


第一点很好看,我们可以在编译器(VC环境,我用的是VS 2005)的监视窗口中跟踪p的地址。

         在监视窗口中增加一个对 &p的监视,然后我们在int*p = NULL处添加一个断点。单步执行,停在MyNew函数前,此时我们可以看到,&p的值为 0x0012ff60 .   然后,我们单步进入MyNew函数,此时我们可以发现,&p的值变成了0x0012fe8c   明显,它们不是同一个东西,这样在MyNew操作的时候,操作的就不是我们想要操作的那个p(0x0012ff60). 好了,不要去猜测这两个数字之间的关系,接下来会给你一个满意的答案.


先看看下面这个反汇编的结果


 int *p = NULL;

0041153E  mov         dword ptr [p],0 


 MyNew(p);

00411545  mov         eax,dword ptr [p]

00411548  push        eax 


00411549  call        MyNew (41116Dh)


红色部分就是将p作为参数压栈,然后call MyNew,注意,此时我们的p已经被保存起来了。



void MyNew(int *p)

{

004114C0  push        ebp 

004114C1  mov         ebp,esp

004114C3  sub         esp,0CCh   //红色:分配33*4Bytes 临时空间

004114C9  push        ebx 

004114CA  push        esi 

004114CB  push        edi 

004114CC  lea         edi,[ebp-0CCh]

004114D2  mov         ecx,33h

004114D7  mov         eax,0CCCCCCCCh

004114DC  rep stos    dword ptr es:[edi]    //蓝色:初始化分配的空间为 0xcccccccc

 p = new int;

004114DE  push        4   

004114E0  call        operator new (411190h)   //调用new 返回值存放于eax中。

004114E5  add         esp,4


004114E8  mov         dword ptr [ebp-0C8h],eax  //将new出来的地址放到ebp-0c8h中

004114EE  mov         eax,dword ptr [ebp-0C8h]  //将new出来的值放到eax中,作为返回值。

004114F4  mov         dword ptr [p],eax //将eax中的值放入p中  这也是为什么 int* MyNew() {return new int;}能成功的原因

}


//下面是清栈操作

004114F7  pop         edi 

004114F8  pop         esi 

004114F9  pop         ebx 

004114FA  add         esp,0CCh  //清除临时变量

00411500  cmp         ebp,esp

00411502  call        @ILT+325(__RTC_CheckEsp) (41114Ah)

00411507  mov         esp,ebp

00411509  pop         ebp 

0041150A  ret    



上面的东西不能说明根本问题,因为没有作任何分析,下面我们就来仔细分析一下,特别是最后的 004114F4  mov         dword ptr [p],eax   有人就会问,既然已经放回了p中,为啥p还是没变呢。

深入理解函数中分配内存的问题_赋值_15


这就是new之间的堆栈空间示意图,可以看出,我们传入的参数是ebp+8,而当new回来后,却用的是004114E8  mov         dword ptr [ebp-0C8h],eax  很明显,ebp-0c8 是临时分配的空间。 而放入的那个p, 的确,它是放了,但是,这个p,已经不是那个p了,这个p指向的是我们栈空间里的临时变量,当函数返回后,p自然就清除了。 所以,最后,main函数中,p所指向的地址并没有改变。










深入理解函数中分配内存的问题_反汇编void  MyNew( int   *& p)



深入理解函数中分配内存的问题_压栈_02深入理解函数中分配内存的问题_赋值_03

深入理解函数中分配内存的问题_压栈_04

{

深入理解函数中分配内存的问题_压栈_05    p = new int;

深入理解函数中分配内存的问题_赋值_06}


我们将代码稍作修改,改成传递指针的引用,那又会发生什么呢。首先,我们按照上面的方法检测其地址。 你会发现,两个函数中的地址都是 0x0012ff60.

那,为什么会这样呢,我们看看两个地方,第一就是参数传递时的压栈。

00411535  lea         eax,[p]

00411538  push        eax 

00411539  call        MyNew (4111F4h)


可以看出,这次传递的,并非是像开始一样 mov eax, dword ptr[p]   。二者的差别在于,上一次(没有采用引用传递)传递的是值,而这一次(采用了引用传递)传递的是指针p的地址。


接下来,我们再来看看刚刚new出来之后赋值的地方。


004114E8  mov         dword ptr [ebp-0C8h],eax

004114EE  mov         eax,dword ptr [p]

004114F1  mov         ecx,dword ptr [ebp-0C8h]

004114F7  mov         dword ptr [eax],ecx



可以发现,这正是我们传中说的:取得p的地址,采用*p求出p所指向的地址。然后对*p赋值,以改变它的值。。


还有一种就是指针的指针void MyNew(int** p){*p = new int}的方式,其实这个传递引用是完全等效的。甚至,反汇编后,他们是同样的代码。

结论:从上面的代码中我们可以看到,如果想要在函数内改变参数的值,则只能通过传递他的地址(引用也是传地址)方式,然后对其地址指向的内容进行变更!!!


终于写完了。有很多地方觉得还是没讲清楚,希望各位大大指教,小弟立马修改。 洗过头,上班去!!