用汇编的眼光看C(之缺省模板、特化模板).doc

用汇编的眼光看C+（之缺省模板、特化模板） 【 声明：版权所有，欢迎转载，请勿用于商业用途。 联系信箱：feixiaoxing 163.com】 缺省函数是C+的一个基本特色。缺省函数定义比较简单，也就是说，对于函数的某一个输入参数或者几个输入参数，如果你没有特定的数值的话，那我们就会用缺省的数据进行代替。如果你在调用的过程中使用了自己的数据，那么缺省数据将被我们自己定义的数据覆盖。下面就是一个缺省函数的示例：cpp view plaincopyprint?1. intadd(intm,intn=10)2. 3. returnm+n;4. int add(int m, int n = 10)return m + n; 如果调用呢，有什么区别？ cpp view plaincopyprint?1. 262:intp=add(2);2. 00401488push0Ah3. 0040148Apush24. 0040148CcallILT+15(add)(00401014)5. 00401491addesp,86. 00401494movdwordptrebp-4,eax7. 263:p=add(3,4);8. 00401497push49. 00401499push310. 0040149BcallILT+15(add)(00401014)11. 004014A0addesp,812. 004014A3movdwordptrebp-4,eax262: int p = add(2);00401488 push 0Ah0040148A push 20040148C call ILT+15(add) (00401014)00401491 add esp,800401494 mov dword ptr ebp-4,eax263: p = add(3, 4);00401497 push 400401499 push 30040149B call ILT+15(add) (00401014)004014A0 add esp,8004014A3 mov dword ptr ebp-4,eax 可以从上面的代码看到，如果单独输入一个数据2，那么编译器帮我们默认输入了10；如果输了的数据是3、4呢，那么编译器将用4代替默认的数据10。所以说，编译器帮我们做了中间的替换和判断工作。那么回到我们今天讨论的缺省模板类型上面，那会是什么样的情形呢？我们可以编写一个范例： cpp view plaincopyprint?1. template2. classdata3. 4. type2value;5. public:6. data(type2m):value(m)7. data()8. ;template class datatype2 value;public:data(type2 m): value(m) data() ; 可以看到，我们在第二个参数使用了缺省类型int，那么怎么证明缺省类型可以使用呢？我们设计了下面一个测试用例： cpp view plaincopyprint?1. 239:datam(2);2. 004013BDpush23. 004013BFleaecx,ebp-10h4. 004013C2callILT+5(data:data)(0040100a)5. 004013C7movdwordptrebp-4,06. 240:datan(3);7. 004013CEpush38. 004013D0leaecx,ebp-14h9. 004013D3callILT+5(data:data)(0040100a)239: data m(2);004013BD push 2004013BF lea ecx,ebp-10h004013C2 call ILT+5(data:data) (0040100a)004013C7 mov dword ptr ebp-4,0240: data n(3);004013CE push 3004013D0 lea ecx,ebp-14h004013D3 call ILT+5(data:data) (0040100a) 上面的代码定义了两个临时变量，其中第一个是m，输入类型是int；第二个临时变量是n，输入类型是int和int。前面我们说过缺省类型是int，那么第一个临时变量m和第二个临时变量n的构造函数地址应该是一样的。那么事实上两者的构造函数是不是一样的呢？我们可以查看两者的函数地址，发现一个是0x0040100a，另外一个也是0x0040100a。范例证明我们的判断是正确的。 明白了上面的缺省模板构造，下面我们谈一下特化模板。特化模板是什么意思呢？其实并不复杂。因为模板类既然是通用模板，那么其中的数据类型可以是任意数据类型，但是难免有一些数据类型（比如说指针），我们需要对其中的一些操作做一些细微的修改，但是这些小的修改在原来的模板定义上是无法做的。那么怎么办？我们只好重新定义一种形式，它和模板类定义的名称一致，但是形式稍有差别。我们可以编写一个测试看看：cpp view plaincopyprint?1. template2. classdata3. 4. public:5. data()printf(normal!n);6. data()printf(normal!n);7. ;8. 9. template10. classdata11. 12. public:13. data()printf(point!n);14. data()printf(point!n);15. ;template class datapublic:data() printf(normal!n);data() printf(normal!n);template class datapublic:data() printf(point!n);data() printf(point!n); 上面的代码定义了两个类模板。但是两者的名称是一样的，说明这两个类定义的内容其实具有很大的相似性。第一种定义就是标准模板类的定义，第二中稍微复杂一点，使用缺省的int*，因为没有使用到特定的type类型，所以此时template后面的内容为空。那么怎么判断这两个类都是可以正常使用的呢？大家可以看看下面的范例： cpp view plaincopyprint?1. 249:datap;2. 004013BDleaecx,ebp-10h3. 004013C0callILT+45(data:data)(00401032)4. 004013C5movdwordptrebp-4,05. 250:dataq;6. 004013CCleaecx,ebp-14h7. 004013CFcallILT+35(data:data)(00401028)8. 251:249: data p;004013BD lea ecx,ebp-10h004013C0 call ILT+45(data:data) (00401032)004013C5 mov dword ptr ebp-4,0250: data q;004013CC lea ecx,ebp-14h004013CF call ILT+35(data:data) (00401028)251: 我们发现，第一个函数的call地址是0x00401032，第二个地址为0x00401028。但是这说明不了什么，因为第二个地址完全也可能是第一个模板类引申的。我们应该跟到每一个函数里面（其实这里的地址在VC下都是跳转地址）。 第一个变量的实际进入函数如下所示：cpp view plaincopyprint?1. 234:data()printf(normal!n);2. 00401340pushebp3. 00401341movebp,esp4. 00401343subesp,44h5. 00401346pushebx6. 00401347pushesi7. 00401348pushedi8. 00401349pushecx9. 0040134Aleaedi,ebp-44h10. 0040134Dmovecx,11h11. 00401352moveax,0CCCCCCCCh12. 00401357repstosdwordptredi13. 00401359popecx14. 0040135Amovdwordptrebp-4,ecx15. 0040135Dpushoffsetstringnormal!n(0042607c)16. 00401362callprintf(00401540)17. 00401367addesp,418. 0040136Amoveax,dwordptrebp-419. 0040136Dpopedi20. 0040136Epopesi21. 0040136Fpopebx22. 00401370addesp,44h23. 00401373cmpebp,esp24. 00401375call_chkesp(004023b0)25. 0040137Amovesp,ebp26. 0040137Cpopebp27. 0040137Dret234: data() printf(normal!n);00401340 push ebp00401341 mov ebp,esp00401343 sub esp,44h00401346 push ebx00401347 push esi00401348 push edi00401349 push ecx0040134A lea edi,ebp-44h0040134D mov ecx,11h00401352 mov eax,0CCCCCCCCh00401357 rep stos dword ptr edi00401359 pop ecx0040135A mov dword ptr ebp-4,ecx0040135D push offset string normal!n (0042607c)00401362 call printf (00401540)00401367 add esp,40040136A mov eax,dword ptr ebp-40040136D pop edi0040136E pop esi0040136F pop ebx00401370 add esp,44h00401373 cmp ebp,esp00401375 call _chkesp (004023b0)0040137A mov esp,ebp0040137C pop ebp0040137D ret 那么，第二个变量呢，同样需要跟入函数： cpp view plaincopyprint?1. 242:data()printf(point!n);2. 00401430pushebp3. 00401431movebp,esp4. 00401433subesp,44h5. 00401436pushebx6. 00401437pushesi7. 00401438pushedi8. 00401439pushecx9. 0040143Aleaedi,ebp-44h10. 0040143Dmovecx,11h11. 00401442moveax,0CCCCCCCCh12. 00401447repstosdwordptredi13. 00401449popecx14. 0040144Amovdwordptrebp-4,ecx15. 0040144Dpushoffsetstringpoint!n(00426074)16. 00401452callprintf(00401540)17. 00401457addesp,418. 0040145Amoveax,dwordptrebp-419. 0040145Dpopedi20. 0040145Epopesi21. 0040145Fpopebx22. 00401460addesp,44h23. 00401463cmpebp,esp24. 00401465call_chkesp(004023b0)25. 0040146Amovesp,ebp26. 0040146Cpopebp27. 0040146Dret242: data() printf(point!n);00401430 push ebp00401431 mov ebp,esp00401433 sub esp,44h00401436 push ebx00401437 push esi00401438 push edi00401439 push ecx0040143A lea edi,ebp-44h0040143D mov ecx,11h00401442 mov eax,0CCCCCCCCh00401447 rep stos dword ptr edi00401449 pop ecx0040144A mov dword ptr ebp-4,ecx0040144D push offset string point!n (00426074)00401452 call printf (00401540)00401457 add esp,40040145A mov eax,dword ptr ebp-40040145D pop edi0040145E pop esi0040145F pop ebx00401460 add esp,44h00401463 cmp ebp,esp00401465 call _chkesp (004023b0)0040146A mov esp,ebp0040146C pop ebp0040146D ret 看到上面的函数，大