内联函数、引用、汇编
内联函数
内联函数是一种特殊的 C++ 函数，编译器会将它的代码直接插入到调用它的位置，而不是像普通函数那样进行函数调用。这可以减少函数调用的开销，从而提高性能。
#include <iostream>
using namespace std;
int func(int v1, int v2) {
return v1 + v2;
}
inline int func1(int v1, int v2) {
return v1 + v2;
}
int main() {
func(1, 2);
func1(3, 4);
return 0;
}
内联函数的优点
- 提高性能：内联函数可以减少函数调用的开销，从而提高性能。
- 减少代码大小：内联函数可以减少代码大小，因为编译器不会生成额外的函数调用指令。
- 提高可读性：内联函数可以提高可读性，因为函数代码直接出现在调用它的位置。
使用场景
- 函数体积小
- 函数需要经常使用
引用
引用是 C++ 中一种强大的机制，它允许你以一种高效且类型安全的方式间接访问变量。引用与指针类似，但它们有以下几个关键区别：
- 引用必须初始化：引用必须在声明时或之后立即初始化。
- 引用不能重新绑定：一旦引用被初始化，它就不能再指向其他变量。
- 引用与它所引用的变量共享存储空间：对引用的修改也会修改它所引用的变量。
- 引用比指针更安全，
引用是一种“弱化的指针”，相当于给变量起别名。
举例说明引用的使用
#include <iostream>
using namespace std;
//指针
void swap_point(int* a, int* b) {
int tmp = *a;
*a = *b;
*b = tmp;
}
//引用，相当与给变量取别名！
void swap_ref(int& a, int& b) {
int tmp = a;
a = b;
b = tmp;
}
int main() {
int s1 = 1, s2 = 2;
int s3 = 3, s4 = 4;
swap_point(&s1, &s2);
cout << "s1 = " << s1 << ",s2 = " << s2 << endl;
swap_ref(s3, s4);
cout << "s3 = " << s3 << ",s4 = " << s4 << endl;
getchar();
return 0;
}
汇编分析
main函数
指针传值
引用传值
从以上可以看出，引用和指针本质一样，只是前者加了一些限制与简化，例如与const结合可以达到保护内存空间的效果，可以方便的直接操作某些变量的内存，而不需要通过取地址给指针、指针解引用等操作。
所有栈中的数据要进行计算，必须放到CPU的寄存器中，同样，函数的返回值也是存放在寄存器中的。
32位下指针变量占4字节，64位下指针变量占8字节。为了进一步证明它们本质一样，下面进行大小验证。
为什么要把引用变量放到结构体里面计算大小？
如果这样写，绝对是错误的。
前面说过，ref可以看作是变量的别名，那么输出语句可以这样理解，把a的大小，一个int输出了，明显得不到引用变量的大小。
为了进一步说明引用的本质就是指针，再看一个例子
int a = 10;
int& ref = a;
ref = 20;
----
C7 45 F4 0A 00 00 00 mov dword ptr [a],0Ah ;int a = 10;
8D 45 F4 lea eax,[a] ;int& ref = a;
89 45 E8 mov dword ptr [ref],eax
8B 45 E8 mov eax,dword ptr [ref] ；ref = 20;
C7 00 14 00 00 00 mov dword ptr [eax],14h
--------------------------------------------------
int b = 10;
int* p = &b;
*p = 20;
---
C7 45 DC 0A 00 00 00 mov dword ptr [b],0Ah ;int b = 10;
8D 45 DC lea eax,[b] ;int* p = &b;
89 45 D0 mov dword ptr [p],eax
8B 45 D0 mov eax,dword ptr [p] ;*p = 20;
C7 00 14 00 00 00 mov dword ptr [eax],14h
因为CPU架构的原因，每次需要操作内存空间时，需要提前将内存地址放到寄存器中。
汇编
两种格式
Intel 格式和 AT&T 格式是两种不同的汇编语言语法，用于 x86 架构的处理器。
Intel 格式由英特尔公司开发，是 x86 汇编语言最常见的语法。它使用以下约定：
- 指令助记符写在操作数之前。
- 寄存器使用单字母缩写（例如，
eax、ebx）。 - 内存地址使用方括号（例如，
[eax]）。
AT&T 格式由贝尔实验室开发，主要用于 Unix 和类 Unix 系统。它使用以下约定：
- 指令助记符写在操作数之后。
- 寄存器使用百分号符号（例如，
%eax、%ebx）。 - 内存地址使用圆括号（例如，
(%eax)）。
以下是用 Intel 格式和 AT&T 格式编写的相同汇编代码：
Intel 格式：
mov eax, 10
add eax, 5
AT&T 格式：
movl $10, %eax
addl $5, %eax
QuickStart
- CPU做计算时，必须先将值读入寄存器，然后再从寄存器中读取，不能直接操作内存
- RAX、RBX、RCX、RDX 是 64位下的通用寄存器，大小与指针大小一样，64位下占8字节
[]里存放的都是地址- word 占2 字节， dword 占4 字节， qword 占8 字节
- 函数调用：call 函数地址 ——> jmp 真实函数地址 。
这是因为在汇编函数调用中，call 指令实际上不会跳转到函数的真实地址。相反，它执行以下操作：1. 将函数的返回地址压入堆栈。2. 跳转到函数的真实地址。
所以我们在汇编中调试call，执行的第一步实际上是push eip压栈操作，继续单步走到jmp，再走一步就到了函数真实地址。
- mov dword ptr [ebp - 8] , 3 （操作数、操作内存单位、变量指针标识符、地址、值）
- xor异或， xor eax，eax 多用于寄存器清零
- inc op 相当于 op++
- 函数调用call之前的push都是在传参
- ESI（源索引寄存器）和EDI（目标索引寄存器）在x86架构中经常被用于处理字符串和内存复制操作。
