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C++ 函数调用约定的历史演变和发展趋势

王林

发布： 2024-09-01 11:42:03

原创

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c++++ 函数调用约定随着平台和技术的演进而发展，从 __cdecl 到 __fastcall，再到 __thiscall 和 __vectorcall。现代编译器使用 x64 调用约定，它使用寄存器和栈根据参数大小传递参数，并由调用者负责清理栈。选择函数调用约定时，应考虑性能影响，根据函数规模和参数数量确定最合适的约定。

C++ 函数调用约定的历史演变和发展趋势

C++ 函数调用约定的历史演变和发展趋势

C++ 语言中函数调用约定描述了函数参数是如何在调用时在栈上传递的。不同的调用约定适用于不同的系统和平台，以优化性能和兼容性。

演变历史

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cdecl (Windows)：参数从右至左压栈，最右边的参数最先压栈。函数返回时，从栈中弹出参数。
stdcall (Windows)：类似于 __cdecl，但调用者负责清理栈。
fastcall (Windows)：前两个参数放在 registers 中作为隐藏参数传递，其余参数压栈。
thiscall (C++)：第一个参数始终是隐式 this 指针，调用者负责清理栈。
__vectorcall (x86-64__)：使用 SIMD 寄存器传递四个或更多参数，从而提高性能。

发展趋势

现代编译器倾向于使用 x64 调用约定，因为它提供更高的性能和效率。x64 调用约定如下：

整数和浮点参数使用寄存器传递。
大于 16 字节的参数在栈上按需分配。
调用者负责清理栈。

实战案例

考虑以下 C++ 代码：

可图大模型

可图大模型（Kolors）是快手大模型团队自研打造的文生图AI大模型

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查看详情

void add(int a, int b, int c) {
  int sum = a + b + c;
  // ...
}

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以下为使用不同调用约定的代码示例：

__cdecl

int main() {
  add(1, 2, 3);
  return 0;
}

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__stdcall

int main() {
  __stdcall add(1, 2, 3);
  return 0;
}

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x64

编译器将自动使用 x64 调用约定。

性能考虑

选择函数调用约定时，需要考虑性能影响。以下是一些准则：

对于经常调用的小型函数，x64 可能是最佳选择。
对于参数较多的大型函数，__stdcall 可能效率更高。

通过了解函数调用约定，开发者可以优化代码性能并确保跨平台兼容性。

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