Android14调用本地系统打开excel文件

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mob64ca140530fb 2024-09-05 06:41:52

文章标签 android可以调用dll吗 c语言头文件可以定义的函数吗 exe文件反编译后能得到完整的源码吗? 使用this调用已有的有参构造函数虚函数表 文章分类 Android 移动开发

引言

在C++面试中，构造函数和析构函数应该是经常会聊到的一类话题，比如

子类和父类中，构造函数和析构函数的调用顺序是什么？
构造函数和析构函数，可以调用其他的虚函数吗？
如果可以，是调用的子类的函数还是父类的函数？

对于这些问题，只要了解C++的构造和析构函数原理，以及调用虚函数的原理，就能很轻松的回答上来。很多C++教科书中，都会讲解构造函数和析构函数的原理，但对于一些实现细节，比如虚函数表指针的初始化，讲解的并不是特别详细。而且这些C++的原理，没有在C++代码中体现，但反汇编代码里是有这些细节的，因此，通过研究反汇编代码，是可以更容易的理解这些的原理。本文将通过一个例子，讲解使用Windbg通过反汇编，分析C++的构造函数和析构函数对虚函数的调用实现。

源码

先来看下源码，下面的代码实现了一个父类CBase和一个子类CDerived，在父类和子类中构造函数和析构函数中，都调用了虚函数Init和Uninit。为了在反汇编代码中更容易的区分父类和子类，在CBase类中，构建了一个成员变量base_value，并赋初始值为0x1234;在CDerived类中，构建了一个成员变量derived_value，并赋初始值为0x5678。

#include

编译和运行环境

本文使用的编译器是VS2019，编译配置为Release Win32，并把编译优化选项关闭，工程生成的可执行文件为sample.exe。用windbg把sample.exe运行，会自动中止运行。先要把sample.exe的符号加载上，才能打断点和查询相关类和函数的符号。

0:000> .reload /s /f sample.exe

构造函数、析构函数的调用顺序

要了解构造函数和析构函数的调用顺序，只需要在相关函数中打印一些信息，就很容易获得到相关顺序。相关信息打印如下：

CBase::CBase()
CDerived::CDerived()
CDerived::CDerived()
CBase::CBase()

结论如下：

构造时，先调用父类构造函数，再调用子类构造函数
析构时，先调用子类析构函数，再调用父类析构函数

为了简化反汇编代码，后续代码中注释了这些打印信息。

构造函数的实现细节

为了了解构造函数的实现细节，需要对构造函数的代码进行反汇编，先把子类的代码进行展开。CDerived的构造函数中的主要流程如下

调用父类CBase的构造函数
把CDerived的虚函数表地址赋值给对象的虚函数表指针
初始化CDerived的成员变量
调用函数Init

0:000> uf sample!CDerived::CDerived
sample!CDerived::CDerived :
36 00eb1160 55 push ebp
36 00eb1161 8bec mov ebp,esp
36 00eb1163 6aff push 0FFFFFFFFh
36 00eb1165 681828eb00 push offset sample!_filter_x86_sse2_floating_point_exception_default+0xaa (00eb2818)
36 00eb116a 64a100000000 mov eax,dword ptr fs:[00000000h]
36 00eb1170 50 push eax
36 00eb1171 51 push ecx
36 00eb1172 a10450eb00 mov eax,dword ptr [sample!__security_cookie (00eb5004)]
36 00eb1177 33c5 xor eax,ebp
36 00eb1179 50 push eax
36 00eb117a 8d45f4 lea eax,[ebp-0Ch]
36 00eb117d 64a300000000 mov dword ptr fs:[00000000h],eax
36 00eb1183 894df0 mov dword ptr [ebp-10h],ecx
36 00eb1186 8b4df0 mov ecx,dword ptr [ebp-10h]
// 调用父类的构造函数 36 00eb1189 e872feffff call sample!CBase::CBase (00eb1000)
36 00eb118e c745fc00000000 mov dword ptr [ebp-4],0
// 得到this指针
36 00eb1195 8b45f0 mov eax,dword ptr [ebp-10h]
// 把CDerived的虚函数表指针赋值给对象的虚函数表指针 36 00eb1198 c7002032eb00 mov dword ptr [eax],offset sample!CDerived::`vftable’ (00eb3220)
56 00eb119e 8b4df0 mov ecx,dword ptr [ebp-10h]
// 初始化CDerived的成员变量derived_value 56 00eb11a1 c7410878560000 mov dword ptr [ecx+8],5678h
37 00eb11a8 8b4df0 mov ecx,dword ptr [ebp-10h]
// 调用函数Init 37 00eb11ab e870000000 call sample!CDerived::Init (00eb1220)
38 00eb11b0 c745fcffffffff mov dword ptr [ebp-4],0FFFFFFFFh
38 00eb11b7 8b45f0 mov eax,dword ptr [ebp-10h]
38 00eb11ba 8b4df4 mov ecx,dword ptr [ebp-0Ch]
38 00eb11bd 64890d00000000 mov dword ptr fs:[0],ecx
38 00eb11c4 59 pop ecx
38 00eb11c5 8be5 mov esp,ebp
38 00eb11c7 5d pop ebp
38 00eb11c8 c3 ret

CBase的构造函数的主要流程如下：

把CBase的虚函数表地址赋值给对象的虚函数表指针
初始化CBase的成员变量
调用函数Init

0:000> uf sample!CBase::CBase
sample!CBase::CBase :
7 00eb1000 55 push ebp
7 00eb1001 8bec mov ebp,esp
7 00eb1003 51 push ecx
7 00eb1004 894dfc mov dword ptr [ebp-4],ecx
7 00eb1007 8b45fc mov eax,dword ptr [ebp-4]
// 把CBase的虚函数表地址赋值给对象的虚函数表指针 7 00eb100a c7003432eb00 mov dword ptr [eax],offset sample!CBase::`vftable’ (00eb3234)
// 得到this指针的值
31 00eb1010 8b4dfc mov ecx,dword ptr [ebp-4]
// 初始化CBase的成员变量base_value 31 00eb1013 c7410434120000 mov dword ptr [ecx+4],1234h
8 00eb101a 8b4dfc mov ecx,dword ptr [ebp-4]
// 调用函数Init 8 00eb101d e85e000000 call sample!CBase::Init (00eb1080)
9 00eb1022 8b45fc mov eax,dword ptr [ebp-4]
9 00eb1025 8be5 mov esp,ebp
9 00eb1027 5d pop ebp
9 00eb1028 c3 ret

析构函数的实现细节

CDerived析构函数的主要流程如下

把CDerived的虚函数表地址赋值给对象的虚函数表指针
调用函数Uninit
调用父类CBase的析构函数

0:000> uf sample!CDerived::~CDerived
sample!CDerived::~CDerived :
40 00eb11d0 55 push ebp
40 00eb11d1 8bec mov ebp,esp
40 00eb11d3 6aff push 0FFFFFFFFh
40 00eb11d5 68f027eb00 push offset sample!_filter_x86_sse2_floating_point_exception_default+0x82 (00eb27f0)
40 00eb11da 64a100000000 mov eax,dword ptr fs:[00000000h]
40 00eb11e0 50 push eax
40 00eb11e1 51 push ecx
40 00eb11e2 a10450eb00 mov eax,dword ptr [sample!__security_cookie (00eb5004)]
40 00eb11e7 33c5 xor eax,ebp
40 00eb11e9 50 push eax
40 00eb11ea 8d45f4 lea eax,[ebp-0Ch]
40 00eb11ed 64a300000000 mov dword ptr fs:[00000000h],eax
40 00eb11f3 894df0 mov dword ptr [ebp-10h],ecx
40 00eb11f6 8b45f0 mov eax,dword ptr [ebp-10h]
// 把CDerived的虚函数表地址赋值给对象的虚函数表指针 40 00eb11f9 c7002032eb00 mov dword ptr [eax],offset sample!CDerived::`vftable’ (00eb3220)
41 00eb11ff 8b4df0 mov ecx,dword ptr [ebp-10h]
// 调用函数Uninit 41 00eb1202 e849000000 call sample!CDerived::Uninit (00eb1250)
42 00eb1207 8b4df0 mov ecx,dword ptr [ebp-10h]
// 调用父类CBase的析构函数 42 00eb120a e821feffff call sample!CBase::~CBase (00eb1030)
42 00eb120f 8b4df4 mov ecx,dword ptr [ebp-0Ch]
42 00eb1212 64890d00000000 mov dword ptr fs:[0],ecx
42 00eb1219 59 pop ecx
42 00eb121a 8be5 mov esp,ebp
42 00eb121c 5d pop ebp
42 00eb121d c3 ret

CBase的析构函数的主要流程如下：

把CBase的虚函数表地址赋值给对象的虚函数表指针
调用函数Uninit

0:000> uf sample!CBase::~CBase
sample!CBase::~CBase :
11 00eb1030 55 push ebp
11 00eb1031 8bec mov ebp,esp
11 00eb1033 6aff push 0FFFFFFFFh
11 00eb1035 68f027eb00 push offset sample!_filter_x86_sse2_floating_point_exception_default+0x82 (00eb27f0)
11 00eb103a 64a100000000 mov eax,dword ptr fs:[00000000h]
11 00eb1040 50 push eax
11 00eb1041 51 push ecx
11 00eb1042 a10450eb00 mov eax,dword ptr [sample!__security_cookie (00eb5004)]
11 00eb1047 33c5 xor eax,ebp
11 00eb1049 50 push eax
11 00eb104a 8d45f4 lea eax,[ebp-0Ch]
11 00eb104d 64a300000000 mov dword ptr fs:[00000000h],eax
11 00eb1053 894df0 mov dword ptr [ebp-10h],ecx
11 00eb1056 8b45f0 mov eax,dword ptr [ebp-10h]
// 把CBase的虚函数表地址赋值给对象的虚函数表指针 11 00eb1059 c7003432eb00 mov dword ptr [eax],offset sample!CBase::`vftable’ (00eb3234)
12 00eb105f 8b4df0 mov ecx,dword ptr [ebp-10h]
// 调用函数Uninit 12 00eb1062 e849000000 call sample!CBase::Uninit (00eb10b0)
13 00eb1067 8b4df4 mov ecx,dword ptr [ebp-0Ch]
13 00eb106a 64890d00000000 mov dword ptr fs:[0],ecx
13 00eb1071 59 pop ecx
13 00eb1072 8be5 mov esp,ebp
13 00eb1074 5d pop ebp
13 00eb1075 c3 ret

构造函数调用虚函数

通过上面的反汇编代码看出，在构造函数或析构函数，调用其他虚函数时，是通过call命令调用函数地址，跟普通函数调用方式一样。

CBase的构造函数调用Init函数

8 00eb101d e85e000000 call sample!CBase::Init (00eb1080)

CDerived的构造函数调用Init函数

37 00eb11ab e870000000 call sample!CDerived::Init (00eb1220)

CDerived的析构函数调用Uninit函数

41 00eb1202 e849000000 call sample!CDerived::Uninit (00eb1250)

CBase的析构函数调用Uninit函数

12 00eb1062 e849000000 call sample!CBase::Uninit (00eb10b0)

以CBase的构造函数为例，调用虚函数Init函数，跟指定调用当前类的函数的实现是一样的。

CBase::CBase() {
  CBase::Init();
}

这里是编译器对构造函数和析构函数做了特殊处理，但如果通过间接方式调用其他虚函数，就跟普通函数调用虚函数的方式是一样的。

如何调用虚函数

在上面的代码中，CBase::Init函数调用了另一个虚函数Fun。而调用虚函数，主要是要找到虚函数表指针，以及虚函数在虚函数表中的偏移，然后计算出虚函数的地址。主要步骤如下：

获取到this指针的地址。
通过this指针得到虚函数表地址，一般this指针就是指向虚函数表地址。
通过函数在虚函数表内的偏移量，加上虚函数表地址，计算出函数的地址。
通过call命令调用函数

CBase::Init的反汇编代码如下，主要步骤已经注释

0:000> uf sample!CBase::Init
sample!CBase::Init :
27 00eb1110 55 push ebp
27 00eb1111 8bec mov ebp,esp
27 00eb1113 51 push ecx
27 00eb1114 894dfc mov dword ptr [ebp-4],ecx
// 得到this指针 28 00eb1117 8b45fc mov eax,dword ptr [ebp-4]
// 得到虚函数表指针 28 00eb111a 8b10 mov edx,dword ptr [eax]
// 传递this指针，供函数Fun使用
28 00eb111c 8b4dfc mov ecx,dword ptr [ebp-4]
// 计算出虚函数Fun的地址 28 00eb111f 8b4204 mov eax,dword ptr [edx+4]
// 调用虚函数 28 00eb1122 ffd0 call eax
29 00eb1124 8be5 mov esp,ebp
29 00eb1126 5d pop ebp
29 00eb1127 c3 ret