关于返回结构体的函数

    【前言】写作本文,源于最近回复的 《汇编中函数返回结构体的方法》 一文。在网络上也已经有一些相关文章和相关问题,有的文章已经给出了一部分结果,但总体而言还缺少比较重要的结论。本文以分析 VC6 编译器,32 位架构为主来重复性分析这个话题。

 

    (一)不超过 8 bytes 的小结构体可以通过 EDX:EAX 返回。

    本文的范例代码取材于 《汇编中函数返回结构体的方法》一文,并在此基础上进行修改和试验。要研究的第一份代码如下,定义一个不超过 8 bytes 的小结构体,不超过 8 bytes 是因为这个结构体能够用 EDX:EAX 容纳,我们之后将看到在 release 编译时,编译器能够向返回普通基础类型那样进行返回。

 

#include <stdio.h>

//不超过 8 bytes 的“小结构体”
struct A
{
    int a;
    int b;
};

//返回结构体的函数
struct A add(int x, int y)
{
    struct A t;
    t.a = x * y;
    return t;
}

int main()
{
    struct A t = add(3, 4);
    printf("t.a = %ld\n", t.a);
    return 0;
}

 

    首先,我们需要解决一个常见困惑,就是要明确这段代码和下面的典型错误代码的区别:

    char* get_buffer()

    {

      char buf[8];

      return buf;

    }

    上面的 get_buffer 返回的是栈上的临时变量空间,在函数返回后,其所在的空间也就被“回收/释放”了,也就是说函数返回的地址位于栈的增长方向上,是不稳定和不被保证的。

    那么返回结构体的函数则不同,你可以发现返回结构体的函数是工作正常有效的。在 add 函数中有一个临时性结构体 t,毫无疑问,t 将在 add 函数返回时被释放,但由于 t 被当做“值”进行返回,因此编译器将保证 add 的返回值对于 add 的调用者(caller)来说是有效的。

 

    另外需要明确的一点是,我个人觉得,现实里这种返回结构体的方式比较少见,后面将会看到这样做会产生临时对象和多余拷贝过程,效率不高。常见方法是传递结构体指针。但作为语言上允许的方式,有必要弄清楚编译器如何实现这种方式,而要弄清楚这个问题,需要查看汇编代码。使用 VC6 输入上述代码,下面分别给出其汇编代码。

 

    (1)debug 版本,汇编代码如下。

 

关于返回结构体的函数关于返回结构体的函数small_struct_debug
.text:00401020 add             proc near               ; CODE XREF: j_add
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