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函数调用约定对内存布局和堆栈操作的影响

王林
发布: 2024-09-01 18:18:03
原创
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函数调用约定对内存布局和堆栈操作的影响:内存布局:传值调用:值传递,被调用函数无法修改原参数。传引用调用:引用传递,被调用函数可修改原参数。堆栈操作:寄存器调用:参数和返回值存储在寄存器中,速度快但受寄存器数量限制。堆栈调用:参数和返回值存储在堆栈中,通用但速度慢。

函数调用约定对内存布局和堆栈操作的影响

函数调用约定对内存布局和堆栈操作的影响

简介

函数调用约定定义了函数如何将参数传递给被调用函数,以及被调用函数如何将返回值返回给调用函数。不同的函数调用约定对程序的内存布局和堆栈操作有不同的影响。

内存布局

函数调用约定影响参数在内存中的存储方式。有两种常见的内存布局:

  • 传值调用(也称为值传递):参数的值本身传递给被调用函数。这使得被调用函数无法修改调用函数中的原参数。
  • 传引用调用(也称为引用传递):参数的地址(引用)传递给被调用函数。这允许被调用函数修改调用函数中的原参数。

堆栈操作

函数调用约定还影响函数调用过程中堆栈的操作方式。有两种主要的堆栈操作:

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  • 寄存器调用:参数和返回值存储在寄存器中。这是最快的函数调用约定,但受寄存器数量的限制。
  • 堆栈调用:参数和返回值存储在堆栈中。这是更通用的函数调用约定,不受寄存器的限制。

实战案例

考虑以下 C++ 函数:

int add(int a, int b) {
  return a + b;
}
登录后复制

如果使用传值调用约定,则参数 ab 的值将复制到函数调用栈中。如果使用传引用调用约定,则将 ab 的地址复制到函数调用栈中。

寄存器调用

在寄存器调用约定下,参数和返回值将存储在 CPU 寄存器中。这将减少对内存的访问,从而提高函数调用速度。然而,它受可用寄存器数量的限制。

堆栈调用

在堆栈调用约定下,参数和返回值将存储在函数调用栈中。调用函数负责分配堆栈空间并传递参数。被调用函数负责释放堆栈空间并返回返回值。这是一种更通用的函数调用约定,不受寄存器的限制,但速度较慢。

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