相信很多編程新手村的同學(xué)們都會(huì)有一個(gè)疑問(wèn)：C 語(yǔ)言如何調(diào)用函數(shù)的呢？局部變量的作用域?yàn)槭裁磧H限于函數(shù)內(nèi)？這個(gè)調(diào)用不是指C 語(yǔ)言上的函數(shù)調(diào)用的語(yǔ)法，而是在內(nèi)存的視角下，函數(shù)的調(diào)用過(guò)程。本文將從C 語(yǔ)言調(diào)用實(shí)例，內(nèi)存視角,反匯編代碼來(lái)探討C 語(yǔ)言函數(shù)的調(diào)用過(guò)程，也可以說(shuō)是C 語(yǔ)言函數(shù)調(diào)用過(guò)程圖解。通過(guò)這個(gè)C 語(yǔ)言函數(shù)調(diào)用過(guò)程圖解，同學(xué)們將會(huì)知道，C 語(yǔ)言函數(shù)在調(diào)用時(shí)，內(nèi)存空間是怎樣變化的。

要想理解這一個(gè)過(guò)程還好涉及到函數(shù)棧幀的概念。函數(shù)棧幀指的是，在調(diào)用函數(shù)時(shí)，系統(tǒng)在?？臻g中給函數(shù)所分配的一段連續(xù)空間。其中 ebp（棧幀基址指針）則是指明了當(dāng)前函數(shù)的棧幀基地址，對(duì)函數(shù)的資源（局部變量、實(shí)參等）的訪問(wèn)，都要通過(guò) ebp+offset（偏移量）來(lái)進(jìn)行訪問(wèn)。而 esp 則是棧指針，指示當(dāng)前?？臻g棧頂?shù)奈恢谩?/p>

以下代碼即是此次探討 C 語(yǔ)言函數(shù)調(diào)用過(guò)程的實(shí)例源碼：

intsubFunc(intabc)
{
intdef=0x9999;
abc=0x8888;
returnabc;
}

int_tmain()
{

subFunc(0x2222);

return0;
}

源碼很簡(jiǎn)單，在一個(gè)主函數(shù)中，調(diào)用一個(gè)帶參數(shù)的子函數(shù)。源碼使用 Visual Studio2010 進(jìn)行調(diào)試，并同時(shí)查看內(nèi)存窗口、反匯編窗口及變量窗口。

進(jìn)入調(diào)試模式，并將斷點(diǎn)定在調(diào)用子函數(shù) subFunc()處，然后運(yùn)行并觀察。

通過(guò)觀察窗口，可以知道，此時(shí)還是在執(zhí)行 main 函數(shù)，而 ebp（棧幀基址指針）指向的是 0x0073fb64，esp=0x0073fa98。從反匯編代碼可以看到，在調(diào)用函數(shù)前，需要先將參數(shù)壓棧，也就是將實(shí)參存到了 0x0073fa94 處，然后再調(diào)用到子函數(shù)。

進(jìn)入到子函數(shù)時(shí)，esp 已經(jīng)變成了 0x0073fa8c，而 0x0073fa90 處存放的是，子函數(shù)執(zhí)行完后返回到 main 函數(shù)中的地址。進(jìn)入到子函數(shù)后，先將 main 函數(shù)的 ebp 壓棧，然后將當(dāng)前棧頂指針的值賦值給 ebp 作為當(dāng)前子函數(shù)的 subFunc()的棧幀基址指針。此時(shí) esp 和 ebp 都變成了 0x0073fa8c。

緊接著，可以看到，esp 一下子被減去了 0x0cch，也就是說(shuō)棧空間一下子增長(zhǎng)了 0x0cch，并且這段空間全部被賦值為 0xcc。再往下看，可以看到子函數(shù)中的局部變量被分配在了 0x0073fa84 處（因?yàn)樽兞渴?32 位的，然后 CPU 卻是 64 位的，所以空了 32 位不作使用），也就是說(shuō)，這一段被初始化為 0xcc 的棧空間是被用來(lái)給局部變量分配空間的。

接下來(lái)再看，在 main 函數(shù)傳遞了一個(gè)實(shí)參 0x2222 給子函數(shù) subFunc 中的形參 abc。在對(duì) abc 進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，其實(shí)就是在對(duì)前面實(shí)參所被存儲(chǔ)的空間進(jìn)行讀寫(xiě)，也就是說(shuō)形參在作為參數(shù)也作為局部變量的同時(shí)，它所被分配的內(nèi)存空間是在函數(shù)棧幀基址 ebp 之下。

而子函數(shù)被執(zhí)行完后，返回的過(guò)程則是一個(gè)與上面過(guò)程相逆的過(guò)程。將相應(yīng)的數(shù)據(jù)出棧，恢復(fù) ebp 等信息，釋放子函數(shù)的?？臻g，返回到主函數(shù)。所以局部變量的作用域只是在函數(shù)中，當(dāng)函數(shù)被執(zhí)行完返回時(shí)，函數(shù)的棧幀都被釋放了，局部變量等數(shù)據(jù)也就沒(méi)有了，不存在了，也就是說(shuō)局部變量的生命周期是與函數(shù)的生命周期等同的。

經(jīng)過(guò)以上的 C 語(yǔ)言函數(shù)調(diào)用過(guò)程圖解，相信已經(jīng)理解了 C 語(yǔ)言在內(nèi)存中是如何調(diào)用的了。然后可以總結(jié)并得出下面的函數(shù)調(diào)用的棧幀圖解。從函數(shù)調(diào)用的層面看，棧空間是被從下往上一塊一塊地增長(zhǎng)的，并且是后分配的先被釋放，先分配的后被釋放。

編輯：hfy