深入理解函数中分配内存的问题

it2022-05-05  134

先看这样的代码

 1 void  MyNew( int   * p)  2 { 3    p = new int; 4}  5  6 int  main()  7 { 8    int *= NULL; 9    MyNew(p);10}

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。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。

void  MyNew( int   *& p) {    p = new int;}

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!!

转载于:https://www.cnblogs.com/qilinzi/archive/2010/05/05/1940496.html


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