[英]What exactly happens when you dereference a static variable in C?
所以说我有这个代码
int my_static_int = 4;
func(&my_static_int);
显然,我向函数传递了指向my_static_int的指针。 但是,编译代码时会发生什么? 我考虑过的大道:
1)当您声明一个非指针变量时,C会自动创建其指针,并在内部做一些类似typedefs my_static_int的*( internal_reference )
无论如何,我希望我的问题足够描述性
指针只是一个术语,可以帮助我们人类了解正在发生的事情。
&运算符与变量一起使用时,仅表示地址。 在运行时没有创建“指针”,您只是将变量的地址传递给函数。
如果你有:
int x = 3;
int* p = &x;
那么p是一个保存内存地址的变量。 在该内存地址内是一个int。
如果您真的想知道代码的幕后外观,则必须让编译器生成汇编代码( gcc
可以使用-S
选项执行此操作)。
当真正了解C和指针的最深层次时,您会意识到,它只是传入的变量的地址,而不是变量的值。 无需创建额外的内存来容纳指针,因为指针直接从代码移到了堆栈(地址可能是在链接时或加载时设置的,而不是在运行时设置的)。
因为编译后的代码已经知道类型以及如何操作它,所以也不需要内部类型创建。
请记住,这是特定于实现的,请考虑以下代码:
int my_static_int = 4;
static void func (int *x) {
*x = *x + 7;
}
int main (void) {
func(&my_static_int);
return 0;
}
使用gcc -S
进行编译以获取汇编程序时,将产生以下结果:
.file "qq.c"
.globl _my_static_int
.data
.align 4
_my_static_int:
.long 4
.text
.def _func; .scl 3; .type 32; .endef
_func:
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
movl 8(%ebp), %eax
movl 8(%ebp), %edx
movl (%edx), %edx
addl $7, %edx
movl %edx, (%eax)
popl %ebp
ret
.def ___main; .scl 2; .type 32; .endef
.globl _main
.def _main; .scl 2; .type 32; .endef
_main:
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
subl $8, %esp
andl $-16, %esp
movl $0, %eax
addl $15, %eax
addl $15, %eax
shrl $4, %eax
sall $4, %eax
movl %eax, -4(%ebp)
movl -4(%ebp), %eax
call __alloca
call ___main
movl $_my_static_int, (%esp)
call _func
movl $0, %eax
leave
ret
重要的是这些部分:
movl $_my_static_int, (%esp) ; load address of variable onto stack.
call _func ; call the function.
:
movl 8(%ebp), %eax ; get passed parameter (the address of the var) into eax
movl 8(%ebp), %edx ; and also into edx.
movl (%edx), %edx ; get the value from the address (dereference).
addl $7, %edx ; add 7 to it.
movl %edx, (%eax) ; and put it back into the same address.
因此, 地址被传递,并用于获取变量。
编译代码后,函数func
接收my_static_int
变量的地址作为参数。 没有其他的。
声明非指针变量时,无需创建任何隐式指针。 从您的问题尚不清楚您是如何想到这个奇怪的想法的。
为什么不看汇编输出? 您可以使用-S
选项使用gcc
进行此操作,也可以对所得的目标文件或可执行文件使用objdump -d
命令(如果您的系统使用GNU工具链)。
简单的答案是,目标代码生成对分配了my_static_int
的符号的引用(通常位于目标模块的静态数据段中)。
因此,变量的地址在加载时解析(当为其分配了实际的物理地址时),并且加载程序将对变量的引用固定,并用其地址填充。
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