03-Reference&汇编

《C++文章汇总》
上一篇文章介绍了Extern、内联函数Inline、Const《02-Extern、内联函数、Const》,本文介绍Reference&汇编。

1.Reference

◼ 在C语言中，使用指针(Pointer)可以间接获取、修改某个变量的值
◼ 在C++中，使用引用(Reference)可以起到跟指针类似的功能

#include <iostream>
using namespace std;

int main(int argc, const char * argv[]) {
    int age = 10;
    //定义了一个age的引用，refAge相当于是age的别名
    int &refAge = age;
    refAge = 20;
    refAge += 30;
    cout << age << endl;
    return 0;
}
//输出
50

◼ 注意点

• 引用相当于是变量的别名(基本数据类型、枚举、结构体、类、指针、数组等，都可以有引用)
• 对引用做计算，就是对引用所指向的变量做计算
• 在定义的时候就必须初始化，一旦指向了某个变量，就不可以再改变，“从一而终”

int main(int argc, const char * argv[]) {
    int age = 10;
    int height = 20;
    //定义了一个age的引用，ref相当于是age的别名
    int &ref = age;
    ref = 20;
    ref += 30;
    
    ref = height;
    ref = 11;
    
    cout << height << endl;
    return 0;
}
//输出20

• 可以利用引用初始化另一个引用，相当于某个变量的多个别名

int main(int argc, const char * argv[]) {
    int age = 10;
    //定义了一个age的引用，ref相当于是age的别名
    int &ref = age;
    int &ref1 = ref;
    int &ref2 = ref1;
    
    ref += 10;
    ref1 += 10;
    ref2 += 10;
    cout << age << endl;
    return 0;
}
//输出
40

• 不存在【引用的引用、指向引用的指针、引用数组】
  ◼ 引用存在的价值之一:比指针更安全、函数返回值可以被赋值

• 交换两个值，函数每次调用都会在栈中重新开辟存储空间，不会出现int &v1,int &v2从一而终只能指向一次

void swag(int &v1,int &v2){
    int temp = v1;
    v1 = v2;
    v2 = temp;
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
    int a = 10;
    int b = 20;
    swag(a,b);
    cout << "a = " << a << "b = " << b << endl;
    int c = 1;
    int d = 2;
    swag(c,d);
    cout << "c = " << c << "d = " << d << endl;
    return 0;
}
//输出
a = 20b = 10
c = 2d = 1

2.引用的本质

◼ 引用的本质就是指针，只是编译器削弱了它的功能，所以引用就是弱化了的指针
◼ 一个引用占用一个指针的大小:ref存储的age的地址值

int main(int argc, const char * argv[]) {
    int age = 10;
    int *p = &age;
    *p = 20;
    cout << sizeof(p) << endl;
    int &ref = age;
    ref = 22;
    cout << sizeof(&age) << endl;
    cout << sizeof(&ref) << endl;
    return 0;
}

3.汇编

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A.寄存器与内存

◼ 通常，CPU会先将内存中的数据存储到寄存器中，然后再对寄存器中的数据进行运算
◼ 假设内存中有块红色内存空间的值是3，现在想把它的值加1，并将结果存储到蓝色内存空间
➢CPU首先会将红色内存空间的值放到EAX寄存器中:mov eax,红色内存空间
➢然后让EAX寄存器与1相加:add eax,1
➢最后将值赋值给内存空间:mov 蓝色内存空间, eax

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B.汇编语言的种类

◼ 汇编语言的种类
8086汇编(16bit)
x86汇编(32bit)
x64汇编(64bit)
ARM汇编(嵌入式、移动设备)
......
◼ x64汇编根据编译器的不同，有2种书写格式
Intel(Windows)
AT&T(Mac,gcc编译器)
◼ 汇编语言不区分大小写

C.AT&T汇编和Intel汇编

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x64汇编-寄存器

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D.x64汇编要点总结

◼mov dest, src
将src的内容赋值给dest，类似于dest = src
◼[ 地址值 ]
中括号[ ]里面放的都是内存地址
◼word是2字节，dword是4字节(double word)，qword是8字节(quad word)
从地址开始读都是从低地址往高地址开始吞并4字节
mov dword ptr [1128h] 3,吞进去之后怎么排列4个字节顺序与大小端模式有关了，小端模式从高地址往低地址开始读，一个变量的地址值，是它所有字节地址中的最小值
◼call 函数地址
调用函数
◼lea dest, [ 地址值 ]
将地址值赋值给dest，类似于dest = 地址值
◼ret
函数返回
◼xor op1, op2
将op1和op2异或的结果赋值给op1，类似于op1 = op1 ^ op2
◼ 一个变量的地址值，是它所有字节地址中的最小值

E.CPU大小端模式，大部分都是小端模式(高高低低，高字节放高地址，低字节放低地址)

mov dword ptr [1128h] 3
内存地址 内容
1122h
1123h
1124h
1125h
1126h
1127h
1128h 00000011
1129h 00000000
112Ah 00000000
112Bh 00000000
112Ch

16进制
00 00 00 03H

2进制
00000000 00000000 00000000 00000011