C++中临时对象的学习笔记
http://www.cppblog.com/besterChen/category/9573.html
所属分类: C/C++/STL/boost
在函数调用的时候，无论是参数为对象还是返回一个对象，都将产生一个临时对象。这个笔记就是为了学习这个临时对象的产生过程而写。
本代码的详细例子见实例代码Ex.01
Ok，先让我们定义一个类:
class CExample
{
public:
int m_nFirstNum;
int m_nSecNum;
int GetSum();
bool SetNum(int nFirst, int nSec);
CExample(){} // 空构造，不实现任何功能
virtual ~CExample(){} // 空析构
};
// 定义的函数实现部分
int CExample::GetSum()
{
return m_nFirstNum+m_nSecNum;
}
先让我们看一下对象的创建过程
CExample objExp1;
// 00401393 lea ecx,[ebp-18h] // 第一个对象
// 00401396 call @ILT+20(CExample::CExample)
// 0040139B mov dword ptr [ebp-4],0 用来统计当前对象个数
CExample objExp2;
// 004013A2 lea ecx,[ebp-24h] // 第二个对象
// 004013A5 call @ILT+20(CExample::CExample)
// 004013AA mov byte ptr [ebp-4],1
CExample objExp3;
// 004013AE lea ecx,[ebp-30h] // 第三个对象
// 004013B1 call @ILT+20(CExample::CExample)
// 004013B6 mov byte ptr [ebp-4],2
上面创建了三个对象，它们的过程都非常相似，将一个局部变量地址给了ECX寄存器，然后调用构造函数。
先让我们看看，构造函数都干啥了:
12: CExample::CExample()
13: {
00401540 push ebp
00401541 mov ebp,esp
00401543 sub esp,44h
00401546 push ebx
00401547 push esi
00401548 push edi
00401549 push ecx // 保存寄存器环境
0040154A lea edi,[ebp-44h]
0040154D mov ecx,11h
00401552 mov eax,0CCCCCCCCh
00401557 rep stos dword ptr [edi]
00401559 pop ecx // 填充完CC以后，恢复ECX内容
0040155A mov dword ptr [ebp-4],ecx
0040155D mov eax,dword ptr [ebp-4] // 取到this指针
00401560 mov dword ptr [eax],offset CExample::`vftable' // 让this指针指向虚表
15: }
00401566 mov eax,dword ptr [ebp-4]
00401569 pop edi
0040156A pop esi
0040156B pop ebx
0040156C mov esp,ebp
0040156E pop ebp
0040156F ret
我们知道，我们再C代码中，实现的是空构造，没有添加任何功能，可是反汇编的时候，发现，函数应该有个参数（是this指针），定位虚表的时候，是又构造完成让this指向虚表的工作的。
1、 传递一个对象的过程:
bool SetExpFun(CExample objExp)
{
g_objExp.SetNum(objExp.m_nFirstNum, objExp.m_nSecNum);
return true;
}
这是我们样例程序中，一个对象作为参数的情况。我们编写如下的调用代码:
SetExpFun(objExp1);
反汇编代码如下:
004013C8 sub esp,0Ch // 申请临时对象空间
004013CB mov ecx,esp // 让ECX指向临时申请的对象
004013CD mov dword ptr [ebp-34h],esp // 赋值一份this
004013D0 lea eax,[ebp-18h] // 获取第一个对象的this指针
004013D3 push eax // 传递参数
004013D4 call @ILT+45(CExample::CExample) // 使用了拷贝构造所以有上面的参数
004013D9 mov dword ptr [ebp-48h],eax // 产生一个临时对象并保存它的this指针
004013DC call @ILT+15(SetExpFun) (00401014) // 调用函数
004013E1 add esp,0Ch
上面代码中，有两处函数调用，一个是我们已经非常熟悉的调用构造函数，另一个事调用我们需要的setExpFun函数，当然，通过上面的注释，我们很容易就能知道，在这里创建了一个临时的对象，而且貌似调用构造函数的时候还传递了一个参数（参数是我们定义的第一个对象: objExp1）。
是的，很明显这里是个拷贝构造，让我们先来看下它的调用过程。
拷贝构造
{
004011F0 push ebp
004011F1 mov ebp,esp
004011F3 sub esp,44h
004011F6 push ebx
004011F7 push esi
004011F8 push edi
004011F9 push ecx ; 保存临时对象的this指针
004011FA lea edi,[ebp-44h]
004011FD mov ecx,11h
00401202 mov eax,0CCCCCCCCh
00401207 rep stos dword ptr [edi]
00401209 pop ecx ; 找到调用时传递的临时对象的this指针
0040120A mov dword ptr [ebp-4],ecx
0040120D mov eax,dword ptr [ebp-4]
00401210 mov ecx,dword ptr [ebp+8] ; 参数对象的this指针，ECX中是虚表
00401213 mov edx,dword ptr [ecx+4] ; 取出参数对象的第一个成员
00401216 mov dword ptr [eax+4],edx ; 并赋值给临时对象的第一个成员
00401219 mov eax,dword ptr [ebp-4]
0040121C mov ecx,dword ptr [ebp+8]
0040121F mov edx,dword ptr [ecx+8] ; 取到参数对象的第二个成员
00401222 mov dword ptr [eax+8],edx ; 并赋值给临时对象的第二个成员
00401225 mov eax,dword ptr [ebp-4] ; 设置临时对象的虚表
00401228 mov dword ptr [eax],offset CExample::`vftable'
0040122E mov eax,dword ptr [ebp-4] ; 返回一个临时对象
00401231 pop edi
00401232 pop esi
00401233 pop ebx
00401234 mov esp,ebp
00401236 pop ebp
00401237 ret 4
}
从上面的代码不难看出，我们这个拷贝构造直接在参数中改写的数据，等出来这个函数，我们main函数中：
004013C8 sub esp,0Ch
申请的临时对象空间中就是一个完整的对象了。
好现在我们继续跟踪调用传参的代码:
16: bool SetExpFun(CExample objExp)
17: {
004012C0 push ebp
004012C1 mov ebp,esp
004012C3 push 0FFh
004012C5 push offset __ehhandler$?SetExpFun@@YA_NVCExample@@@Z
004012CA mov eax,fs:[00000000]
004012D0 push eax
004012D1 mov dword ptr fs:[0],esp
004012D8 sub esp,44h
004012DB push ebx
004012DC push esi
004012DD push edi
004012DE lea edi,[ebp-50h]
004012E1 mov ecx,11h
004012E6 mov eax,0CCCCCCCCh
004012EB rep stos dword ptr [edi]
004012ED mov dword ptr [ebp-4],0 ; 计数对象数量
18: g_objExp.SetNum(objExp.m_nFirstNum, objExp.m_nSecNum);
004012F4 mov eax,dword ptr [ebp+0Ch] ; 直接引用临时对象的成员
004012F7 push eax
004012F8 mov ecx,dword ptr [ebp+10h]
004012FB push ecx
004012FC mov ecx,offset g_objExp ; 传递this指针
00401301 call @ILT+0(CExample::SetNum)
19: return true;
00401306 mov byte ptr [ebp-10h],1
0040130A mov dword ptr [ebp-4],0FFFFFFFFh ; 清空临时对象计数
00401311 lea ecx,[ebp+8] ; 取到临时对象的this指针
00401314 call @ILT+40(CExample::~CExample)
00401319 mov al,byte ptr [ebp-10h]
20: }
0040131C mov ecx,dword ptr [ebp-0Ch]
0040131F mov dword ptr fs:[0],ecx
00401326 pop edi
00401327 pop esi
00401328 pop ebx
00401329 add esp,50h
0040132C cmp ebp,esp
0040132E call __chkesp (00401610)
00401333 mov esp,ebp
00401335 pop ebp
00401336 ret
2、 返回一个对象的过程:
CExample GetExpFun()
{
return g_objExp;
}
编写如下的调用代码:
// 下面是返回对象的情况
objExp2 = GetExpFun();
调试下这个程序:
59: objExp2 = GetExpFun();
004013E4 lea ecx,[ebp-40h] ; 返回的临时对象空间是进入main函数的时候，提前分配好的。
004013E7 push ecx ; 先将对象压栈
004013E8 call @ILT+25(GetExpFun) ; 调用函数
11: CExample GetExpFun()
12: {
00401190 push ebp
00401191 mov ebp,esp
00401193 sub esp,44h
00401196 push ebx
00401197 push esi
00401198 push edi
00401199 lea edi,[ebp-44h]
0040119C mov ecx,11h
004011A1 mov eax,0CCCCCCCCh
004011A6 rep stos dword ptr [edi]
004011A8 mov dword ptr [ebp-4],0
13: return g_objExp;
004011AF push offset g_objExp (0042af80)
004011B4 mov ecx,dword ptr [ebp+8] ; 引用传进来的参数对象指针
004011B7 call @ILT+45(CExample::CExample) ; 调用构造创建对象
004011BC mov eax,dword ptr [ebp-4]
004011BF or al,1
004011C1 mov dword ptr [ebp-4],eax ; 更新对象个数
004011C4 mov eax,dword ptr [ebp+8] ; 返回……
14: }
004011C7 pop edi
004011C8 pop esi
004011C9 pop ebx
004011CA add esp,44h
004011CD cmp ebp,esp
004011CF call __chkesp
004011D4 mov esp,ebp
004011D6 pop ebp
004011D7 ret
004013ED add esp,4
004013F0 mov dword ptr [ebp-4Ch],eax ; 保存临时对象的指针
004013F3 mov edx,dword ptr [ebp-4Ch]
004013F6 mov dword ptr [ebp-50h],edx
004013F9 mov byte ptr [ebp-4],3
004013FD mov eax,dword ptr [ebp-50h] ; 这里重载的 = 运算符，因此将副本压栈做复制操作
00401400 push eax
00401401 lea ecx,[ebp-24h] ; 得到第二个对象的this指针
00401404 call @ILT+10(CExample::operator=)
00401409 mov byte ptr [ebp-4],2
0040140D lea ecx,[ebp-40h] ; 使用完成，释放临时对象
00401410 call @ILT+40(CExample::~CExample)
printf("%d\r\n", objExp2.GetSum());
OK,只要捣鼓明白了这个临时对象，那我们的好多问题都可以解决了。
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