-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
log_&array.html
161 lines (140 loc) · 6.23 KB
/
log_&array.html
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
<!doctype html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="utf-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1, shrink-to-fit=no">
<meta name="description" content="">
<meta name="author" content="">
<!--
<link rel="icon" href="../../../../favicon.ico">
-->
<title>数组名和数组名取地址的区别</title>
<style type="text/css">
pre {
white-space: pre-wrap;
word-wrap: break-word;
}
</style>
<!-- Bootstrap core CSS -->
<link href="https://cdn.bootcss.com/bootstrap/4.0.0/css/bootstrap.min.css" rel="stylesheet">
<!-- Custom styles for this template -->
<link href="./sticky-footer.css" rel="stylesheet">
</head>
<body>
<!-- Begin page content -->
<main role="main" class="container">
<h1 class="mt-5">数组名和数组名取地址的区别</h1>
<a href="https://blog.csdn.net/daniel_ice/article/details/6857019">本文参考</a>
<!--<p class="lead">本文参考https://blog.csdn.net/daniel_ice/article/details/6857019</p>-->
<p></p>
<p>
<pre>
以下代码会打印出什么样的日志呢？
#include <stdio.h>
int a[2] = {1,2};
int main(){
printf("a = %p\n", a); // I
printf("&a = %p\n", &a); // II
printf("a + 1 = %p\n", a + 1);// III
printf("&a + 1 = %p\n", &a + 1);// IV
return 0;
}
本机（linux）结果输出：
a = 0x804a014
&a = 0x804a014
a + 1 = 0x804a018
&a + 1 = 0x804a01c
没错，上面I 和 II打印出来的地址是一样的，IV 要比 III 大4个字节的地址空间。下面是我对这一现象的解释，如有不妥的地方请各位大虾一定给于指出:
首先引用《C和指针》p141中的理论：
在C中， 在几乎所有使用数组的表达式中，数组名的值是个指针常量，也就是数组第一个元素的地址。 它的类型取决于数组元素的类型： 如果它们是int类型，那么数组名的类型就是“指向int的常量指针“。
看到这里我想应该就知道为什么 会有I 和 III式的结果了。
对于II 和 IV 则是特殊情况，在《C和指针》p142中说到，在以下两中场合下，数组名并不是用指针常量来表示，就是当数组名作为sizeof操作符和单目操作符&的操作数时。 sizeof返回整个数组的长度，而不是指向数组的指针的长度。 取一个数组名的地址所产生的是一个指向数组的指针，而不是一个指向某个指针常量的指针。
所以&a后返回的指针便是指向数组的指针，跟a（一个指向a[0]的指针）在指针的类型上是有区别的。
然后我们用符号表和汇编代码来看看编译器到底是怎样区分&a 和 a, 并将其转换为汇编代码的：
通过 nm a.out 得到符号表如下：
。。。。。。。// 省略了一些与本主题无关的变量
0804a01c A _edata
0804a024 A _end
080484ec T _fini
08048508 R _fp_hw
080482bc T _init
08048330 T _start
0804a014 D a // a 变量保存在虚拟地址0x0804a014 中
0804a01c b completed.7021
0804a00c W data_start
0804a020 b dtor_idx.7023
080483c0 t frame_dummy
080483e4 T main // main函数的地址
U printf@@GLIBC_2.0
调用gcc -S xx.c得到汇编代码：
.file "name_of_array.c"
.globl a
.data
.align 4
.type a, @object
.size a, 8 // 从这里我们便知道sizeof(a) 等于8
a:
.long 1 // 从这里可以看出，编译器直接把 .c文件中的int 转化为long型
.long 2
.section .rodata
.LC0:
.string "a = %p\n"
.LC1:
.string "&a = %p\n"
.LC2:
.string "a + 1 = %p\n"
.LC3:
.string "&a + 1 = %p\n"
.text
.globl main
.type main, @function
main:
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
andl $-16, %esp
subl $16, %esp
movl $.LC0, %eax // I 所对应的汇编代码
movl $a, 4(%esp)
movl %eax, (%esp)
call printf
movl $.LC1, %eax // II 所对应的汇编代码
movl $a, 4(%esp)
movl %eax, (%esp)
call printf
movl $.LC2, %eax // III 所对应的汇编代码
movl $a+4, 4(%esp)
movl %eax, (%esp)
call printf
movl $a+8, %edx // IV 所对应的汇编代码
movl $.LC3, %eax
movl %edx, 4(%esp)
movl %eax, (%esp)
call printf
movl $0, %eax
leave
ret
.size main, .-main
.ident "GCC: (Ubuntu 4.4.3-4ubuntu5) 4.4.3"
.section .note.GNU-stack,"",@progbits
I所对应的汇编代码 movl $a, 4(%esp)
$表示取地址，通过符号表我们知道a对应地址为0x0804a014， 所以这段代码将会打印0x0804a014。但是我们明明在代码里写的是printf("a = %p\n", a), （如果a不为数组名而是一般意义的int变量，相应的汇编码应为movl a, 4(%esp) 怎么编译后的汇编代码会是对a取地址呢？ 本人猜测为编译器自动给a 加了一个取值符，从而翻译为$a。
结论： 对于用户没有明确给出&的编码，编译器翻译自动给变量a加上取值符$， 其中取a的地址得到的指针类型由数组元素决定。
II 略过
III movl $a+4, 4(%esp)
对a加上取值符得到$a，因为数组元素类型为int，所以指针每次需要移动四个字节的地址空间。 所以c代码 a + 1 翻译为汇编 $a + 4
IV movl $a+8, %edx
所对应用户代码为printf("a = %p\n", &a + 1)， 根据《C和指针》中的理论，当a前面有&操作符时，编译器将会把a对应符号表中的地址看作指向数组的指针，sizeof（a） 为8，
从而&a + 1 将会翻译为$a + 8
结论： 对于用户明确给出&的编码，编译器将会把取a的地址得到的指针类型看作指向数组的指针。
总结：编译器通过用户是否给出&，来决定指针变量的类型，进而翻译为相应的汇编码。 或者换句话说，&符只是用来表明变量a取地址后得到的值，被看作什么类型的指针，而不是用来表示对a进行取地址操作。
</pre>
</p>
</main>
<footer class="footer">
<div class="container">
<span class="text-muted"> Kero~ </span>
<h2><a href="./index.html">Home</a></h2>
</div>
</footer>
</body>
</html>