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c/c++培訓(xùn)C語言核心知識總結(jié)(二)

更新時間:2016年10月21日16時28分來源:傳智播客C++培訓(xùn)學(xué)院瀏覽次數(shù):

二、函數(shù)參數(shù)的進(jìn)棧順序和運算順序（引伸出各個平臺編譯器的不同）

1. 大端對齊和小端對齊：

unsigned int num = 0x12345678;

大端對齊：數(shù)值的高位字節(jié)存儲在內(nèi)存的低位地址上，數(shù)值的低位字節(jié)存儲在內(nèi)存的高位地址上。

地址： 0xff1100 0xff1101 0xff1102 0xff1103

數(shù)值： 0x12 0x34 0x56 0x78

小端對齊：數(shù)字的高位字節(jié)存儲在內(nèi)存的高位地址上，數(shù)值的低位字節(jié)存儲在內(nèi)存的低位地址上。

地址： 0xff1100 0xff1101 0xff1102 0xff1103

數(shù)值： 0x78 0x56 0x34 0x12

大端：IBM、SUN的服務(wù)器CPU都是大端對齊，最早的蘋果電腦PowerPC也是大端。
小端：x86\AMD64（美國）架構(gòu)CPU（復(fù)雜指令集）都是小端對齊，ARM（英國）架構(gòu)CPU（精簡指令集）都是小端對齊。
x86 intel
AMD64 AMD

2. 函數(shù)的進(jìn)棧順序

#include <stdio.h>
void func(int a, int b, int c) // 三個形參（本質(zhì)是局部變量），接收實參的值
{
printf("a = %d : %p", a, &a);
printf("b = %d : %p", b, &b);
printf("c = %d : %p", c, &c);
}

int main(void)
{
func(100, 200, 300); // 三個實參
return 0;
}

// Ubuntu GCC 下編譯結(jié)果
a = 100 : 0xbf8decb0 +4
b = 200 : 0xbf8decb4 +4
c = 300 : 0xbf8decb8

// Windows Visual C++ 下編譯結(jié)果
a = 100 : 0x0018F720 +4
b = 200 : 0x0018F724 +4
c = 300 : 0x0018F728

// LLVM Clang 下編譯結(jié)果
a = 100 : 0x7fff547d59e8 -4
b = 200 : 0x7fff547d59e4 -4
c = 300 : 0x7fff547d59e0

C程序在執(zhí)行的時候，先入棧的數(shù)據(jù)是在棧底的，棧底是高地址，后入棧的數(shù)據(jù)在棧頂，棧頂為低地址。

從上面的例子看得出來:
GCC和MSVC下，參數(shù)的進(jìn)棧順序是"從右往左"。
在LLVM Clang下，參數(shù)的進(jìn)棧順序是"從左往右"。

3. 函數(shù)參數(shù)的計算順序

//1.
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int a = 10, b = 20, c = 30;
printf("%d, %d, %d\n", a + b + c, b = b * 2, c = c * 2);
return 0;
}

// Windows Visual C++ 下編譯結(jié)果
110, 40, 60

// Ubuntu GCC 下編譯結(jié)果
110, 40, 60

// LLVM Clang 下編譯結(jié)果
60, 40, 60

//2.
#include <stdio.h>
int a()
{
printf("a\n");
return 1;
}

int b()
{
printf("b\n");
return 2;
}

int main(void)
{
printf("%d, %d\n", a(), b());
return 0;
}

//MSVC 下編譯結(jié)果
b
a
1, 2

// Ubuntu GCC 下編譯結(jié)果
b
a
1, 2

// LLVM Clang 下編譯結(jié)果
a
b
1, 2

4. 函數(shù)的默認(rèn)參數(shù)

#include <stdio.h>
void func(int a, int b, int c = 300) // 三個形參（本質(zhì)是局部變量），接收實參的值
{
printf("a = %d : %p", a, &a);
printf("b = %d : %p", b, &b);
printf("c = %d : %p", c, &c);
}

int main(void)
{
func(100, 200); // 三個實參
return 0;
}

上面的寫法，在LLVM Clang下是可以編譯通過的，而且c的值是300，func(100, 200)的值也給了a 和 b。
但是在 MSVC 和 GCC下不允許這么做，也不允許在函數(shù)參數(shù)列表里賦值。

C編譯器：
Microsoft Visual C++ / GNU GCC /LLVM Clang / ICC / Turbo C

當(dāng)一個函數(shù)的參數(shù)列表里有多個參數(shù)的時候，C語言沒有規(guī)定實參的進(jìn)棧順序和計算順序，而是由編譯器自行決定的。

我們在寫代碼的時候，盡量不要寫出UB(行為未定義、奇葩)語句：

"Undefined Behavior"簡單來說就是：
如果你的程序違反了C標(biāo)準(zhǔn)中某些規(guī)則，程序具體執(zhí)行結(jié)果會發(fā)生什么，C語言沒有定義。
也就是說得到的結(jié)果可能是某種奇怪的情況，都是有可能發(fā)生的。
比如說，整數(shù)溢出就是一個"Undefined Behavior"語句。

"Unspecified Behavior"簡單來說就是：
C標(biāo)準(zhǔn)提供了好多種可選方案，但是沒有告訴你一定要用哪一種，
比如說，函數(shù)參數(shù)的計算順序就是這種情況。

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作者：傳智播客C/C++培訓(xùn)學(xué)院
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