在使用VC進行函式定義時,通常會指定該函式呼叫方式,那麼在C語言中函式呼叫方式有什麼區別呢?
通常在使用VC進行函式定義時會指定該函式呼叫方式,諸如:
int __stdcall max(int a, int b)
{
return a>b?a:b;
}
int __cdecl min(int a, int b)
{
return a<b?a:b;
}
bool __fastcall equal(int a, int b)
{
return a=b?true:false;
}
首先,讓我們來分個類,呼叫方法分為兩大類另加一個較特殊的__thiscall.
第一類:__stdcall類 別名:WINAPI,CALLBACK,PASCAL。該類特點是:主調函式負責引數入棧,由函式本身負責棧的恢復。
第二類:__cdecl類 別名:C/C++中預設呼叫方式,若你定義函式未指定函式呼叫約定(Calling Conventions),例如在VC6中下面兩個函式的呼叫約定是等價的:
int max(int a, int b)
{
return a>b?a:b;
}
int __cdecl min(int a, int b)
{
return a<b?a:b;
}
該類呼叫約定的特點是:由主調函式負責引數入棧,並由主調函式負責線的恢復。
第三類:__thiscall 該類比較特殊,只用於類成員函式呼叫,你甚至不能強制指定這個函式呼叫約定。它是由C/C++編譯器自動新增的。在C/C++中類成員函式會預設傳入一個this指標,對於此,在默入情況下,C/C++中類成員函式通過此類呼叫約定來指定this指標。
接著介紹一下__thiscall,__thiscall是關於類的一種呼叫方式。
它與其他呼叫方式的最大區別是:
__thiscall對每個函式都增加了一個類指標引數
class aa
{
void bb(int cc);
};
實際上bb的函式原形是void bb(aa &this, int cc);
__cdecl的呼叫方式介紹: C和C++預設呼叫方式
例子:
void Input( int &m,int &n);/*相當於void __cdecl Input(int &m,int &n);*/
以下是相應的彙編程式碼:
00401068 lea eax,[ebp-8] ;取[ebp-8]地址(ebp-8),存到eax
0040106B push eax ;然後壓棧
0040106C lea ecx,[ebp-4] ;取[ebp-4]地址(ebp-4),存到ecx
0040106F push ecx ;然後壓棧
00401070 call @ILT+5(Input) (0040100a);然後呼叫Input函式
00401075 add esp,8 ;恢復棧
從以上呼叫Input函式的過程可以看出:在呼叫此函式之前,首先壓棧ebp-8,然後壓棧ebp-4,然後呼叫函式Input,最後Input函式呼叫結束後,利用esp+8恢復棧。由此可見,在C語言呼叫中預設的函式修飾_cdecl,由主呼叫函式進行引數壓棧並且恢復堆疊。
下面看一下:地址ebp-8和ebp-4是什麼? 在VC的VIEW->debug windows->Registers,顯示暫存器變數值,然後在選debug windows->Memory,輸入ebp-8的值和ebp-4的'值(或直接輸入ebp-8和-4),看一下這兩個地址實際儲存的是什麼值,實際上是變數"n "的地址(ebp-8),m的地址(ebp-4)。
由此可以看出:在主呼叫函式中進行實參的壓棧並且順序是從右到左。另外,由於實參是相應的變數的引用,也證明實際上引用傳遞的是變數的地址(類似指標)。
總結:在C或C++語言呼叫中預設的函式修飾_cdecl,由主呼叫函式進行引數壓棧並且恢復堆疊,實參的壓棧順序是從右到左,最後由主調函式進行堆疊恢復。由於主呼叫函式管理堆疊,所以可以實現變參函式。另外,命名修飾方法是在函式前加一個下劃 線(_)。
_stdcall呼叫約定介紹:實際上就是PASCAL,CALLBACK,WINAPI
例子:
void WINAPI Input( int &m,int &n);
看一下相應呼叫的彙編程式碼:
00401068 lea eax,[ebp-8]
0040106B push eax
0040106C lea ecx,[ebp-4]
0040106F push ecx
00401070 call @ILT+5(Input) (0040100a)
從以上呼叫Input函式的過程可以看出:在呼叫此函式之前,首先壓棧ebp-8,然後壓棧ebp-4,然後呼叫函式Input,在呼叫函式Input之後,沒有相應的堆疊恢復工作(為其它的函式呼叫,所以我沒有列出)下面再列出Input函式本身的彙編程式碼:(實際此函式不大,但做彙編例子還是大了些,大家可以只看前和後,中間程式碼與此例子無關)
39: void WINAPI Input( int &m,int &n)
40: {
00401110 push ebp
00401111 mov ebp,esp
00401113 sub esp,48h
00401116 push ebx
00401117 push esi
00401118 push edi
00401119 lea edi,[ebp-48h]
0040111C mov ecx,12h
00401121 mov eax,0CCCCCCCCh
00401126 rep stos dword ptr [edi]
41: int s,i;
42:
43: while(1)
00401128 mov eax,1
0040112D test eax,eax
0040112F je Input+0C1h (004011d1)
44: {
45: printf("Please input the first number m:");
00401135 push offset string "Please input the first number m"… (004260b8)
0040113A call printf (00401530)
0040113F add esp,4
46: scanf("%d",&m);
00401142 mov ecx,dword ptr [ebp+8]
00401145 push ecx
00401146 push offset string "%d" (004260b4)
0040114B call scanf (004015f0)
00401150 add esp,8
47:
48: if ( m= s )
004011B3 mov eax,dword ptr [ebp+8]
004011B6 mov ecx,dword ptr [eax]
004011B8 cmp ecx,dword ptr [ebp-4]
004011BB jl Input+0AFh (004011bf)
57: break;
004011BD jmp Input+0C1h (004011d1)
58: else
59: printf(" m < n*(n+1)/2,Please input again!");
004011BF push offset string " m < n*(n+1)/2,Please input agai"… (00426060)
004011C4 call printf (00401530)
004011C9 add esp,4
60: }
004011CC jmp Input+18h (00401128)
61:
62: }
004011D1 pop edi
004011D2 pop esi
004011D3 pop ebx
004011D4 add esp,48h
004011D7 cmp ebp,esp
004011D9 call __chkesp (004015b0)
004011DE mov esp,ebp
004011E0 pop ebp
004011E1 ret 8
之後,我們看到在函式末尾部分,有ret 8,明顯是恢復堆疊,由於在32位C++中,變數地址為4個位元組(int也為4個位元組),所以彈棧兩個地址即8個位元組。由此可以看出:在主呼叫函式中負責壓棧,在被呼叫函式中負責恢復堆疊。因此不能實現變參函式,因為被調函式不能事先知道彈棧數量,但在主調函式中是可以做到的,因為引數數量由主調函式確定。
下面再看一下,ebp-8和ebp-4這兩個地址實際儲存的是什麼值,ebp-8地址儲存的是n 的值,ebp -4儲存的是m的值。說明也是從右到左壓棧,進行引數傳遞。
總結:_stdcall在主呼叫函式中負責壓棧,在被呼叫函式中負責彈出堆疊中的引數,並且負責恢復堆疊。因此不能實現變參函式,引數傳遞是從右到左。另外,命名修飾方法是在函式前加一個下劃線(_),在函式名後有符號(@),在@後面緊跟引數列表中的引數所佔位元組數(10進位制),如:void Input(int &m,int &n),被修飾成:_Input@8 對於大多數api函式以及視窗訊息處理函式皆用CALLBACK,所以呼叫前,主調函式會先壓棧,然後api函式自己恢復堆疊。
如:
push edx
push edi
push eax
push ebx
call getdlgitemtexta
最後,在SDK中輸出API函式的時候,經常會利用WINAPI對函式進行約定,WINAPI在WIN32中,它被定義為__stdcall 函式呼叫約定有多種,這裡簡單說一下:
1、__stdcall呼叫約定相當於16位動態庫中經常使用的PASCAL呼叫約定。在32位的VC++5.0中PASCAL呼叫約定不再被支援(實際上它已被定義為__stdcall。除了__pascal 外,__fortran和__syscall也不被支援),取而代之的是__stdcall呼叫約定。兩者實質上是一致的,即函式的引數自右向左通過棧傳遞,被呼叫的函式在返回前清理傳送引數的記憶體棧,但不同的是函式名的修飾部分(關於函式名的修飾部分在後面將詳細說明)。
_stdcall是Pascal程式的預設呼叫方式,通常用於Win32 Api中,函式採用從右到左的 壓棧方式,自己在退出時清空堆疊。VC將函式編譯後會在函式名前面加上下劃線字首,在函式名後加上"@"和引數的位元組數。
2、C呼叫約定(即用__cdecl關鍵字說明)按從右至左的順序壓引數入棧,由呼叫者把引數彈出棧。對於傳送引數的記憶體棧是由呼叫者來維護的(正因為如此,實現可變引數的函式只能使用該呼叫約定)。另外,在函式名修飾約定方面也有所不同。
_cdecl是C和C++程式的預設呼叫方式。每一個呼叫它的函式都包含清空堆疊的程式碼,所以產生的可執行檔案大小會比呼叫_stdcall函式的大。函式採用從右到左的壓棧方式。VC將函式編譯後會在函式名前面加上下劃線字首。是MFC預設呼叫約定。
3、__fastcall呼叫約定是“人”如其名,它的主要特點就是快,因為它是通過暫存器來傳送引數的(實際上,它用ECX和EDX傳送前兩個雙字(DWORD)或更小的引數,剩下的引數仍舊自右向左壓棧傳送,被呼叫的函式在返回前清理傳送引數的記憶體棧),在函式名修飾約定方面,它和前兩者均不同。
_fastcall方式的函式採用暫存器傳遞引數,VC將函式編譯後會在函式名前面加上"@"字首,在函式名後加上"@"和引數的位元組數。
4、thiscall僅僅應用於“C++”成員函式。this指標存放於CX暫存器,引數從右到左壓。thiscall不是關鍵詞,因此不能被程式設計師指定。
5、naked call採用1-4的呼叫約定時,如果必要的話,進入函式時編譯器會產生程式碼來儲存ESI,EDI,EBX,EBP暫存器,退出函式時則產生程式碼恢復這些暫存器的內容。naked call不產生這樣的程式碼。naked call不是型別修飾符,故必須和_declspec共同使用。