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c/c++培训C语言核心知识总结(二)

更新时间:2016年10月21日16时28分来源:乐鱼播客C++培训学院浏览次数:

二、函数参数的进栈顺序和运算顺序（引伸出各个平台编译器的不同）

1. 大端对齐和小端对齐：

unsigned int num = 0x12345678;

大端对齐：数值的高位字节存储在内存的低位地址上，数值的低位字节存储在内存的高位地址上。

地址： 0xff1100 0xff1101 0xff1102 0xff1103

数值： 0x12 0x34 0x56 0x78

小端对齐：数字的高位字节存储在内存的高位地址上，数值的低位字节存储在内存的低位地址上。

地址： 0xff1100 0xff1101 0xff1102 0xff1103

数值： 0x78 0x56 0x34 0x12

大端：IBM、SUN的服务器CPU都是大端对齐，最早的苹果电脑PowerPC也是大端。
小端：x86\AMD64（美国）架构CPU（复杂指令集）都是小端对齐，ARM（英国）架构CPU（精简指令集）都是小端对齐。
x86 intel
AMD64 AMD

2. 函数的进栈顺序

#include <stdio.h>
void func(int a, int b, int c) // 三个形参（本质是局部变量），接收实参的值
{
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); // 三个实参
return 0;
}

// Ubuntu GCC 下编译结果
a = 100 : 0xbf8decb0 +4
b = 200 : 0xbf8decb4 +4
c = 300 : 0xbf8decb8

// Windows Visual C++ 下编译结果
a = 100 : 0x0018F720 +4
b = 200 : 0x0018F724 +4
c = 300 : 0x0018F728

// LLVM Clang 下编译结果
a = 100 : 0x7fff547d59e8 -4
b = 200 : 0x7fff547d59e4 -4
c = 300 : 0x7fff547d59e0

C程序在执行的时候，先入栈的数据是在栈底的，栈底是高地址，后入栈的数据在栈顶，栈顶为低地址。

从上面的例子看得出来:
GCC和MSVC下，参数的进栈顺序是"从右往左"。
在LLVM Clang下，参数的进栈顺序是"从左往右"。

3. 函数参数的计算顺序

//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++ 下编译结果
110, 40, 60

// Ubuntu GCC 下编译结果
110, 40, 60

// LLVM Clang 下编译结果
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 下编译结果
b
a
1, 2

// Ubuntu GCC 下编译结果
b
a
1, 2

// LLVM Clang 下编译结果
a
b
1, 2

4. 函数的默认参数

#include <stdio.h>
void func(int a, int b, int c = 300) // 三个形参（本质是局部变量），接收实参的值
{
printf("a = %d : %p", a, &a);
printf("b = %d : %p", b, &b);
printf("c = %d : %p", c, &c);
}

int main(void)
{
func(100, 200); // 三个实参
return 0;
}

上面的写法，在LLVM Clang下是可以编译通过的，而且c的值是300，func(100, 200)的值也给了a 和 b。
但是在 MSVC 和 GCC下不允许这么做，也不允许在函数参数列表里赋值。

C编译器：
Microsoft Visual C++ / GNU GCC /LLVM Clang / ICC / Turbo C

当一个函数的参数列表里有多个参数的时候，C语言没有规定实参的进栈顺序和计算顺序，而是由编译器自行决定的。

我们在写代码的时候，尽量不要写出UB(行为未定义、奇葩)语句：

"Undefined Behavior"简单来说就是：
如果你的程序违反了C标准中某些规则，程序具体执行结果会发生什么，C语言没有定义。
也就是说得到的结果可能是某种奇怪的情况，都是有可能发生的。
比如说，整数溢出就是一个"Undefined Behavior"语句。

"Unspecified Behavior"简单来说就是：
C标准提供了好多种可选方案，但是没有告诉你一定要用哪一种，
比如说，函数参数的计算顺序就是这种情况。

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作者：乐鱼播客C/C++培训学院
首发：http://www.itcast.cn/c/

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