学了那么久，你还不懂指针吗？带你看看别人是怎么把指针按在地上摩擦

以下文章来源于程序员入门进阶 ，作者明哥

 

C/C++的学习裙【七一二 二八四 七零五 】，无论你是小白还是进阶者，是想转行还是想入行都可以来了解一起进步一起学习！裙内有开发工具，很多干货和技术资料分享！

 

不要陷在指针里面，最好的方法是跳出指针，我们从最终结果来思考问题。于是我的解题思路总是很偏，但是直指本质。

 

我们写一段代码：

 

编译，反编译，反编译这里我们用objdump -d hello >1.txt，如果你是用IDA，会发现出来的汇编不一样，因为各种格式的汇编，有不同的写法，这里主要就是Intel和AT&T，GNU遵循的是AT&T的写法。

 

在里面找到我们的add 和main

这里我不会展开去讲AT&T，这个玩意就是查表，我这里主要讲几个内容，这个非常重要。汇编语言中自己要关注堆栈平衡，再一个就是寄存器的保存与恢复，第三个就是调用参数约定。

 

举例来说，add %edx，%eax ，这个的结果在哪里？这个都是指令直接就决定的，也就是我们的CPU设计时候，它的这条指令执行完，数据会放在哪里。

 

我们看到的main方法中的

 

mov $0x6,%esi

mov $0x5,%edi

 

这两个就是我们add方法执行的两个参数，它赋值到这两个寄存器，那么在用这两个寄存器，是不是要把寄存器当前的值保存下来呢？所以你能看到紧挨着上面的就是保存动作。

 

然后callq 调用add方法，这里我们看紧跟着的 mov %eax ，-0x4(%rbp) ,我们刚才说了add方法执行后，eax里面是结果。

 

这里将%eax的值放到了 %rbp寄存器-0x4的地方，这个地方是什么？是栈，具体到代码中，就是sum的位置。

 

int sum =add（5,6）；的执行过程就是这样的。我这里分享一个图，主要说的是传参的约定，我们知道调用函数时候是有参数的约定，其实二进制这里也是有的，这个叫做System V ABI 。

 

 

我一般是怎么掌握这些规则，去写汇编，一般就是用C写一些，编译，反汇编来看，这个大家可以参考一本书，

 

 

我们编译完的程序，是没有sum这个变量，在执行的代码中，都是变成了具体的位置，这里简单说下就是堆还是栈，局部变量是在栈上面，局部静态变量是在堆上面。

 

全局数据分两类，一类是初始化的全局变量，一类是未初始化的，未初始化的运行时候系统会默认给初始化为0(但是不要以为它就必须是0，这个就是跟运行机制有关，我们写代码一定记住，不要去尝试依赖外部不确定的因素)

 

全局数据区分为 data rodata 和 bss ，rodata这个就是read only，只读区域这个是由加载器加载程序进入进程时候，会对这个数据区域的page，做设定，设定只读，如果后续在这里写入数据，就会报错。

 

data就是我们常规的数据，举例就是 int a=100；这类全局变量会放在data区域。而我们如果是int a；这个全局变量，就会放置到bss，这个区域叫做全局未初始化区域，这个跟data的区别在于，这个bss在程序中不占用大小，只是在加载时候会在内存中占用大小。

 

text区域就是代码段。

 

说到这里，我这里再说一个内容，我们在看到代码时候，发现printf这个函数，后面有个plt。

 

 

我们来说下这个plt。plt的意思是，这个方法不在这个程序里面，是在外面的，而对应的位置，这里就是4003f0，这个位置是什么？我们知道printf是在glibc.so ,这里用的动态库。

 

我们程序要跑起来，是要补全这里的printf的执行块的，系统的做法就是，先放置一个占位位置，然后程序加载的时候，加载器知道这里需要一个printf的真实地址，这些需要放置地址的区域，统一在plt这个区域里面，在这个位置放入真正的printf的入口点。

 

听起来很绕，我们用一个例子，你就能明白了。但是这里的例子，估计又牵扯进来新的概念，大家先理解下吧。

 

typedef int (*operate)(int a,int b);这个定义了一个类型，类型是一个有两个参数，一个返回值的函数类型。我们平时的类型就是int，这里是一个函数的类型。

 

然后声明一个列表，把add，和sub放进来，我们直接调用即可。这里就想给大家说，这个是可以放置一个函数名的，等下我们继续操作，就能够更深入的理解这个函数名。

 

那么看到这里，我们开始真正进入指针的世界，我们来理解指针。我的操作就是，编译，反汇编，我们先看下代码：

 

这里我们引入了指针p,储存了变量a的地址，然后*p代表拿出p地址里面的内容，我们看下反编译汇编，分析下这个过程。

 

这里mov $0x5,-0xc(%rbp)将5放入rbp-0xc的位置。lea -0xc(%rbp)，%rax   mov %rax，-0x18(%rbp) 这两句话的意思是，拿到 -0xc(%rbp)的地址，放入 -0x18(%rbp)位置，也就是指针p的位置。

 

这里的mov （%rax），%eax 指的意思是，将rax里面的值读出来，找到这个值对应的地址的内容，存储到%eax里面，这里可以用c语言写就是，int c=*p;

 

从这里面我想说的就是，我们的指针，这些，在汇编形态下，不过是两种类型，一个是读取寄存器的值，一个是读取把寄存器中的值当做地址对应位置的值。

 

我们只要这样子去理解，基本上就能清晰的了解指针，指针所存储的值，我们一般都是用它所指向的地址内容，它本身的地址只是途径，类似于我们在图书馆查出来书的序号A-1-303，我们真正要的是这个位置的那本书。

 

当我们理解了这个，这里的add函数就是个地址，我们这么来看下。

 

 

我们直接用void *p=add;然后把这个p让编译器按照add对应的参数，返回类型去调用，这样子就可以用到add函数。

 

int 这类我们就能理解了，那么我们再来说下int[]；这个看完汇编语句，一下子就明白了。我们说过一点，就是在真实的计算机上面，执行的是指令，指令理解就两类，一个是值，一个是地址，也可以理解成直接引用，间接引用。

 

 

 

这里想说的是，array在编译器里面，就是理解成一个指针，指向了一个int数组。我们把array赋值到p指针，发现p[1]跟array[1]是一样的。我们看反汇编代码：打印语句改成printf("p[1]=%d,array[1]=%d\n",p[1],array[1]);，来比对下。

 

 

这里数组的取值，直接被优化了，直接用的mov -0x1c(%rbp),%edx 从上面的存储可以看到，这个位置直接就是array[1],具体指令是movl $0x2,-0x1c(%rbp)，我们指针的获取，这里很明确，拿到数组起始地址，用add %0x4,%rax，进行了偏移，找到了p[1]位置。

 

这里分享下，地址的+1，指的是地址所指向的内容的大小，进行偏移。理解了这个，再去理解数组，就很好理解了。

 

我们把代码改成

 

 

long *p=array;

printf("p[1]=%d,array[1]=%d\n",(int)(p[1]),array[1]);

 

打印出来就不一样了，原因就是p+1，是加的sizeof(long) 的大小，也就是它所指向的内容所代表的大小。所以我们再来说下，

 

int array[3][5]={1,2,3,4,5,

 6,7,8,9,10,

11,12,13,14,15};

 

然后 int （*p）[5] =array; 那么p[1][0]是多少呢？我们前面说了，p+1是依据它指向的大小，这里就是 int [5]  的大小，所以就是输出的6。这里也就是array实际就是一个指向一行五个int的一个数组指针。

 

核心一句话，指针的+1是根据指向的数据大小决定，同时在指令级别去看，只有两种解析，就是值和地址。

 

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