C语言:第11天笔记
C语言:第11天笔记
内容提要
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函数
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函数的概述
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函数的分类
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函数的定义
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形参和实参
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函数的返回值
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函数的调用
-
函数的声明
-
函数
函数的概述
- **函数:**实现一定功能的,独立的代码模块,对于函数的使用,一定是先定义,后使
用。
使用函数的优势:
① 我们可以通过函数提供功能给别人使用。当然我们也可以使用别人提供的函数,减
少代码量。
② 借助函数可以减少重复性的代码。
③ 实现结构化(模块化:C语言中的模块化其实就是多文件+函数)程序设计思想。
关于结构化设计思想:将大型的任务功能划分为相互独立的小型的任务模块来设计
(多文件 + 函数)
- 函数的作用:
(1) 代码复用:避免重复编写相同功能的代码。
(2) 模块化设计:将复杂程序拆分成多个小功能模块,每个函数负责一个独立任务,使
代码逻辑结构更加清晰。
(3) 便于维护和调试:单个函数功能单一,出现问题容易定位和修改,不需要改动整个
程序。
(4) 提高开发效率:便于多人协同开发时,分工明确,编写不同函数,最终组合成完整
程序
- 函数是C语言程序的基本组成单元:
C语言程序必须包含一个main函数,可以包含零个或多个其他函数。
函数的分类
-
按来源分:
-
**库函数:**C语言标准库实现的并提供使用的函数,如:scanf()、printf()、fgets()、
fputs()、strlen()…
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自定义函数:需要程序员自行实现,开发中大部分函数都是自定义函数。
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按参数分:
-
**无参函数:**函数调用时,无需传递参数,可有可无返回值,如:show_all();
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**有参函数:**函数调用时,需要参数传递数据,经常需要配套返回值来使用,如:
printf(“%d\n”, 12);
-
按返回值分:
-
**有返回值函数:**函数执行后返回一个值,如: if (scanf(“%d”, &num) != 1)
-
**无返回值函数(void):**函数仅执行操作,不返回值
-
-
从函数调用的角度分:
-
**主调函数:**主动去调用其他函数的函数。(main函数只能作为主调函数)
-
**被调函数:**被其他函数调用的函数。
举例:
// 主调函数
int main()
{
// 被调函数
printf("hello world!\n");
}
注意:很多时候,尤其是对于自定义函数,一个函数有可能既是主调函数,又是
被调函数。
int fun_b()
{
printf("函数B\n");
}
// fun_a是主调函数
int fun_a()
{
printf("函数A\n");
// fun_b是背调函数
fun_b();
}
int main()
{
// fun_a是被调函数
fun_a();
}
以上案例中,fun_a()相对fun_b()来说是主调函数,同时对于main()函数来说,他
又是被调函数。
函数的定义
定义
语法:
[返回类型] 函数名([形参列表]) -- 函数头 | 函数首部
{
函数体语句; -- 函数体:整个{}包裹的内容都属于函数体,
函数的{}不能省略
}
-
函数头:
-
**返回类型:**函数返回值的类型
-
**函数名:**函数的名称,遵循标识符命名(不能以数字开头,只能包含大小写字母、下
换线、数字。建议:小写+下划线,举例: show_all() ,或者小驼峰命名法,第一
个单词首字母小写,其他单词首字母大写,举例: showAll() )
- **形参列表:**用于接收主调函数传递的数据,如果有多个参数,使用 , 分隔,切每一个
形参都需要指明类型。
小贴士:
① 形参:主调函数给被调函数传递数据:主调函数 → 被调函数
② 返回值:被调函数给主调函数返回数据:被调函数 → 主调函数
通过生活中的案例理解函数调用:
假设:饮料店的工作人员通过榨汁机榨取新鲜果汁
理解:
工作人员:主调函数
榨汁机: 被调函数
水果: 传递的参数
果汁: 函数的返回值
工作人员向榨汁机放入一个水果:主调函数调用被调函数,并传递数据
工作人员用杯子接收榨汁机榨出的果汁:主调函数接收被调函数返回的数据
说明:
- 函数的返回值:就是返回值的类型,两个类型可以不同,但是必须能够进行转换,举
例:
double fun_a() // 函数的返回类型是:double
{return 12; // 函数的返回值是:int
}
// 分析:此时需要转换,函数在执行的时候,会自动提升int的类型为double,此
时属于隐式转换,正常转换,以上正确
int[] fun_b() // 函数的返回类型是:int[]
{return 12; // 函数的返回值是:int
}
// 分析:此时需要提升int的类型为int[],int不能转换为int[],以上错误!
int fun_c() // 函数的返回类型是:int
{return 12.5;// 函数的返回值是:double
}
// 分析:此时需要将double类型转换为int类型,浮点型转整型,会丢失小数部
分,保留整数位,以上正确
大家可以这样理解(非官方):
大家可以将函数的返回类型理解为 变量的类型,将函数的返回值理解为 变量的
值。
范例:
#include <stdio.h>double fun_a(){return 12;// 就是将int类型的12赋值给double类型的匿名变量 int -->double}int fun_b(){return 12.5;// 就是将double类型的12.5赋值给int类型的匿名变量
double --> int 此时会舍弃掉小数部分
}
double fun_c()
{return 12.5; // 就是将double类型的12.5赋值给double类型的匿名变量
double --> double
}
int main(int argc,char *argv[])
{
// 接收函数返回值,函数返回什么类型,就用什么类型接收double result1 = fun_a();// 主调函数使用double来接收被调函数返回
的double,double --> doubleprintf("%lf\n",result1);int result2 = fun_b(); // 主调函数使用int来接收被调函数返回的
int,int --> intprintf("%d\n",result2);int result3 = (int)fun_c(); // 主调函数使用int来接收被调函数返回
的double,int --> (int)doubleprintf("%d\n",result3);return 0;
}
在C语言中无返回值时应明确使用 void
类型(空类型/无类型),举例:
void test() // 此时这个函数,没有返回值,如果需要提前结束函数,写法:
return;
{printf("hello world!\n");
}
// 下面写法等价于上面写法
void test()
{printf("hello world!\n");return; // 一般,这个return;省略不写
}
在C语言中,C89标准允许函数的返回类型标识符可以省略,如果省略,默认返回int。
C99/C11标准要求必须明确指定返回类型,不再支持默认int类型,举例:
// 写法1:(C89标准),main的返回类型是int类型,默认返回值是0,等价于写
法2 不推荐
main()
{
...
}
// 写法2:(C99后推荐),等价于上面写法
int main()
{return 0;
}
函数中返回语句的形式为return``(表达式)
或者 return 表达式
// 写法1
int main()
{return(0);
}
// 写法2
int main()
{return 0;
}
如果 参数列表
中有多个参数,则它们之间要用 , 分隔;即使它们的类型相同,在形
式参数中只能逐个进行说明,举例:
// 正确举例
int avg(int x, int y, int z)
{...
}
// 错误举例
int avg(int x, y, z)
{...
}// 正确举例
int avg(int x, int y, int z)
{...
}
// 错误举例
int avg(int x, y, z)
{...
}
如果 形参列表
中没有参数,我们可以不写,也可以用void标识,举例:
// 写法1:推荐
int main()
{...
}
// 写法2:
int main(void)
{...
}
C89开始,提供了变长参数,也就是一个函数的参数个数可以是不确定的。需要引入
<stdarg.h>
,扩展:
语法:
[返回类型] 函数名(参数列表, ...)
{
...
}
举例:
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
// 计算n个整数的平均值
double average(int n, ...) { // ...只能放在 具体的参数列表的后面va_list args; // 声明参数列表对象int sum = 0;va_start(args, n); // 初始化参数列表,n是最后一个固定参数// 遍历所有可变参数for (int i = 0; i < n; i++) {// 获取一个int类型的参数sum += va_arg(args, int);}va_end(args); // 清理参数列表return (double)sum / n;
}
int main() {printf("平均值: %.2f\n", average(3, 10, 20, 30)); // 20.00printf("平均值: %.2f\n", average(5, 1, 2, 3, 4, 5)); // 3.00return 0;
}
案例
案例1
- 需求:计算1~n之间自然数的阶乘值
- 代码:
#include <stdio.h>
/**
* 定义一个函数,实现1~n之间的阶乘计算
* @param n:阶乘上限
* @return n的阶乘值
*/
size_t fun_1(int n)
{int i; // 循环变量size_t s = 1; // 阶乘值,初始值是1for (i = 1; i <= n; i++) s *= i;return s;
}
int main(int argc,char *argv[])
{printf("1~12的阶乘结果是:%lu\n", fun_1(12));printf("1~20的阶乘结果是:%lu\n", fun_1(20));printf("1~30的阶乘结果是:%lu\n", fun_1(30));printf("1~40的阶乘结果是:%lu\n", fun_1(40));return 0;
}
运行结果:
注意:这里计算结果为0,是因为数据太大,超过int存储范围,高位数据丢失,低位
数据转出来为0,建议
使用 unsigned long
类型。
案例2
需求:计算一个圆台两个面的面积之和。
代码:
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define PI 3.1415926
/**
* 定义一个函数:实现圆的面积计算
* @param r:圆的半径
* @return 圆的面积
*/
double cicle_area(double r)
{
// return PI * r * r;return PI * pow(r,2.0); // pow(底数,指数);编译需要加 -lm
}
int main(int argc,char *argv[])
{
// 定义两个半径,两个面积double r1,r2,area1,area2;printf("请输入两个圆的半径:\n");scanf("%lf,%lf", &r1, &r2);// 计算面积area1 = cicle_area(r1);area2 = cicle_area(r2);printf("一个圆台两个面的面积之和是%lf\n", area1 + area2);return 0;
}
-
编译命令
gcc demo03.c -lm
形参和实参
形参(形式参数)
定义
函数定义时指定的参数,形参是用来接收数据的。函数定义时,系统不会为形参申请内
存,只有当函数调用时,系统才会为形参申请内存。主要用于存储实际参数,并且当函数
返回时(执行return),系统会自动回收为形参申请的内存资源。
- C****语言中所有的参数传递都是值传递。
- 若要修改实参,需要传递指针,指针传递本质上也是值传递(后续章节讲)。
案例
- 需求:判断一个数是偶数还是奇数
- 代码:
#include <stdio.h>
/**
* 方式1
*/
void fun1(int n) // 这里的n就是形参
{if (n % 2 == 0){printf("%d是偶数!\n", n);return; // 提前结束函数,后续代码不再执行}printf("%d是奇数!\n", n);
}
/**
* 方式2
*/
int fun2(int n)
{if (n % 2 == 0){printf("%d是偶数!\n", n);return -1;}printf("%d是奇数!\n", n);return 0;
}
int main(int argc,char *argv[])
{fun1(5);fun2(5);return 0;
}
实参(实际参数)
定义
实参是函数调用时由主调函数传递给被调函数的具体的数据。实参可以是常量、变量、表
达式、带有返回值的函数等。
关键特性
1、类型多样性:
- 实参可以是常量、变量或者表达式…。
- 例如:
fun(12); // 常量作为实参
fun(a); // 变量作为实参
fun(a + 12); // 表达式作为实参
fun(func()); // 带有返回值的函数作为实参
- 类型转换:
-
当实参和形参类型不同时,会按照赋值规则进行类型转换。
-
类型转换可能导致精度丢失。
-
例如:
-
#include <stdio.h> /** * 求一个数的绝对值 */ double fabs(double a) {return a < 0 ? -a : a; } int main() {int x = 12, y = -12;int x1 = (int)fabs(x); // x会被隐式转换为double,fabs返回的 是double类型数据int y1 = (int)fabs(y); }
注意:函数调用的时候,通过实参给形参赋值。形参类似于变量,实参类似于变
量的值。
函数调用时:
主调函数通过实参给被调函数的形参赋值,可理解为:将主调函数的
值赋值给被调函数的变量。
函数返回时:
被调函数通过返回值给主调函数赋值,可理解为:将被调函数的值赋
值给主调函数的变量。
- 单向值传递:
-
C语言采用单向值传递机制(赋值的方向:实参 → 形参)
-
实参仅将其值赋值给形参,不传递实参本身。
-
形参值的改变不会影响实参。
-
案例:
int modify(int n) // n的变量地址:0x11 {n = 20; // 修改 0x11这个空间的数据位20 n = 20return n; } int main() {int n = 10; // n的变量地址:0x21modify(n); // 将0x21中的数据赋值给0x11这个空间printf("%d\n", n); // 10 }
- 内存独立性
- 实参和形参在内存中占据不同的空间
- 形参拥有独立的内存地址
演示
#include <stdio.h>
int fun(int n) // n是形参
{printf("形参n的值:%d\n", n);n += 5; // 修改形参的数据return n;
}
int main()
{int a = 10;printf("调用前实参a的值:%d\n", a); // 10// 变量作为实参int res = fun(a); // a 是实参printf("调用前实参a的值:%d\n", a); // 10printf("函数返回值:%d\n", res); // 15// 常量作为实参fun(12); //字面量12作为实参// 表达式作为实参fun(a + 12); // 表达式作为实参return 0;}
上述示例程序会输出:
调用前实参a的值: 10
形参n的值: 10
调用后实参a的值: 10
函数返回值: 15
形参n的值: 12
形参n的值: 22
案例
-
需求:输入4个整数,要求用一个函数求出最大数。
-
分析:
-
设计一个函数,这个函数只求2个数的最大数
-
多次复用这个函数实现最终的求值
-
-
代码:
#include <stdio.h>
/**
* 定义一个函数,求2个数的最大值
* @param x,y:参与比较的整数
* @return 返回最大值
*/
int get_max(int x, int y)
{return x > y ? x : y;
}
int main(int argc,char *argv[])
{// 定义4个变量,用来接收控制台输入int a,b,c,d;// 定义一个变量,存储最大值int max;printf("请输入4个整数:\n");scanf("%d%d%d%d", &a, &b, &c, &d);// 求a,b最大值max = get_max(a,b);// 求a,b,c最大值max = get_max(max,c);// 求a,b,c,d最大值max = get_max(max,d);printf("%d,%d,%d,%d中的最大值是%d\n",a,b,c,d,max);return 0;
}
运行结果:
函数的返回值
定义
- 若不需要返回值,函数可以没有return语句;
// 如果返回类型是void,return关键字可以省略
void fun1()
{... // return;
}
// 这种写法,return关键字也可以省略,但是此时默认返回是 return 0
int fun2()
{... // return 0;
}
// 这种写法,return关键字也可以省略,但是此时默认返回是 return 0
fun3() // 如果不写返回类型,默认返回int,C99/C11之后不再支持省略返回类
型
{... // return 0;
}
- 一个函数中可以有多个return语句,但是同一时刻只有一个return语句被执行。
\#include <stdio.h>
int eq(int num)
{if (num % 2 == 0) return 0;return 1;
}
int main()
{int num = 5;printf("%d是一个%s\n", num, eq(num) == 0 ? "偶数" : "奇数"); //
5是一个奇数
}
-
返回类型一般情况下要和函数中return语句返回的数据类型一致,如果不一致,要符
合C语言中的隐式转换规则。
double add(int a, int b) // 返回类型是double
{return a + b; // 返回值的类型是int
}
// 简化理解: double add = a + b;
案例
- 需求:输入两个整数,要求用一个函数求出最大值
- 实现1:不涉及类型转换
#include <stdio.h>
int get_max(int x, int y)
{if (x > y) return x;return y;
}
int main()
{int a,b,max;printf("请输入两个整数:\n");scanf("%d%d",&a,&b);max = get_max(a,b);printf("%d,%d中的最大值是%d\n",a,b,max);
}
- 实现2:设计类型转换-隐式转换
#include <stdio.h>
double get_max(int x, int y) // int隐身转换为double
{if (x > y) return x;return y;
}
int main()
{int a,b,max;printf("请输入两个整数:\n");scanf("%d%d",&a,&b);max = (int)get_max(a,b); // 显示转换printf("%d,%d中的最大值是%d\n",a,b,max);
}
- 实现3:涉及类型转换-显示转换
#include <stdio.h>
int get_max(int x, int y) // 将double类型转换为int类型,可以隐式转
换,也可以显示转换
{double z;z = x > y ? x : y;return (int)z; // 显示转换
}
int main()
{int a,b,max;printf("请输入两个整数:\n");scanf("%d%d",&a,&b);max = get_max(a,b);printf("%d,%d中的最大值是%d\n",a,b,max);
}
函数的调用
调用方式
① 函数语句:
test(); // 对于无返回值的函数,直接调用
int res = max(2,4); // 对于有返回值的函数,一般需要在主调函数中接收被调函数
的返回值
② 函数表达式:
printf("%d", (int)fabs(number)); // 函数作为实参
注意:函数可以作为函数的实参,如果要作为形参,必须使用函数指针。
在一个函数中调用另一个函数具备以下条件:
- 被调用的函数必须是已经定义的函数。
- 若使用库函数,应在本文件开头用 #include 包含其对应的头文件。
- 若使用自定义函数,自定义函数又在主调函数的后面,则应在主调函数中对被调函数
进行声明。声明的作用是把函数名、函数参数的个数和类型等信息通知编译系统,以
便于在遇到函数时,编译系统能正确识别函数,并检查函数调用的合法性。
函数的声明
函数调用时,往往要遵循先定义,后使用,但如果我们对函数的调用操作出现在函数定义
之前,则需要对函数进行声明。
定义
完整的函数使用分为三部分:
-
**[**函数声明]
int max(int x, int y, double z); // 函数声明只保留函数头,便于编译 系统进行检查 int max(int, int, double); // 函数声明的时候,可以省略形参名 称
函数声明如果是在同一个文件,一定要定义在文件中所有函数定义的最前面。如果有
对应的 .h 文件,可以将函数的声明抽取到.h中。
-
函数定义
-
int max(int x, int y, double z) // 函数定义时,一定不能省略形参名 称 { return x > y ? x : y > z ? y : (int)z; }
函数定义的时候,不能省略形参的数据类型、参数个数、参数名称,位置要和函数声
明完全一致。
注意:函数定义时参数列表要和函数声明时的参数列表完全对应,同时函数定
义要保留形参名称
- 函数调用
int main()
{
printf("%d\n", max(4,5,6));
}
作用
C语言的函数声明时为了提前告诉编译系统函数的名称、返回类型和参数,这样在函
数实际定义之前就能安全调用它,避免编译错误,同时检查参数和返回值是否正确。相当
于给编译器一个“预告”,确保代码正确编译和运行。
使用
- 错误示例:被调函数写在主调函数之后
// 主调函数
int main()
{printf("%d\n", add(12,13));// 编译报错,因为函数未经过声明,编译
系统无法检查函数的合法性
}
// 被调函数
int add(int x, int y)
{return x + y;
}
- 正确示例:主调函数写在被调函数之后
// 被调函数
int add(int x, int y)
{return x + y;
}
// 主调函数
int main()
{printf("%d\n", add(12,13));
}
注意:如果函数的调用比较简单,如a函数调用b函数,b函数定义在a函数之前,此时
是可以省略函数声明的。
- 正确演示:被调函数和主调函数无法区分前后,必须要增加函数声明
// 函数声明
void funa(int, int);
void funb(int, int);
// 函数定义
void funb(int a, int b)
{...// 函数调用funa();
}
void funa(int a, int b)
{...// 函数调用funb();
}
int main()
{// 函数调用funa(12,13);
}
声明的方式:
- 函数头加上分号
int add(int a, int b);
- 函数头加上分号,可省略形参名称,但不能省略参数类型
int add(int, int);
变量和函数底层工作原理【扩展】
变量的底层执行机制
变量本质是内存中的一块存储空间,其底层处理涉及编译期的符号解析和运行时的内存分
配与访问。
- 编译阶段:符号表与地址映射
- 编译器在编译时会为每个变量创建符号表条目,记录变量名、类型、作用域和内
存偏移量(而非实际地址)。
- 对于全局变量和静态变量,编译器会将其分配到数据段(已初始化)或BSS 段
(未初始化),并计算其在段内的偏移量。
- 对于局部变量,编译器会记录其在栈帧中的相对位置(基于栈指针的偏移量)。
- 运行阶段:内存分配与访问
- 全局 / 静态变量:程序加载时,操作系统会将数据段和 BSS 段加载到内存的固定
位置,变量的实际地址 = 段起始地址 + 编译期计算的偏移量。
- 局部变量:函数调用时,CPU 会为函数创建栈帧,局部变量的地址 = 栈指针
(SP) + 编译期确定的偏移量(通常为负数,因为栈向下生长)。
- 动态变量(malloc):通过系统调用在堆中分配内存,返回的指针是堆中实际地
址,由内存管理模块(如 glibc 的 ptmalloc)维护。
- 访问变量的底层指令
访问变量时,CPU 通过地址计算得到内存地址,再执行加载( load
)或存储
(store
)指令。
例如, int a = 5;
会被编译为:计算a
的地址,然后执行store 5
到该地
址 。
函数的底层执行机制
函数的执行本质是指令流的跳转与栈帧管理,涉及函数调用、栈帧创建、参数传递和返回
值处理。
- 编译阶段:函数地址与指令生成
- 编译器将函数体编译为一系列机器指令,存储在代码段(只读),并在符号表中
记录函数名与起始地址。
- 函数参数和返回值的传递方式(如栈传递、寄存器传递)由调用约定(如 cdecl、
stdcall)决定,编译器会按约定生成对应指令。
- 函数调用的底层步骤
- 步骤 1:参数入栈
调用者将参数按约定顺序(通常从右到左)压入栈中,或放入指定寄存器(如
x86-64 的部分参数用寄存器传递)。
- 步骤 2:保存返回地址
CPU 将下一条指令的地址(函数调用后的执行点)压入栈中,供函数返回时使
用。
- 步骤 3:跳转至函数入口
执行 call 指令,将程序计数器(PC)设置为函数的起始地址,开始执行函数指
令。
- 步骤 4:创建栈帧
函数执行的第一条指令通常是:asm
push ebp ; 保存调用者的栈帧基址
mov ebp, esp ; 用当前栈指针作为新栈帧的基址
sub esp, N ; 为局部变量分配N字节的栈空间
此时栈帧包含:参数、返回地址、上一个栈帧基址(ebp)、局部变量。
- 步骤 5:执行函数体
按编译生成的指令执行逻辑,访问局部变量(通过 ebp 偏移)、操作参数(通过
ebp 正偏移)。
- 步骤 6:返回结果
返回值通常存入指定寄存器(如 x86 的 eax ,x86-64 的 rax ),或通过栈传递
(大型结构体)。
- 步骤 7:恢复栈帧并返回
执行:asm
mov esp, ebp ; 释放局部变量的栈空间
pop ebp ; 恢复调用者的栈帧基址
ret ; 弹出返回地址到PC,跳转回调用者
关键底层概念
- 内存分段:代码段(指令)、数据段(全局变量)、BSS 段(未初始化全局变量)、
栈(局部变量 / 函数调用)、堆(动态内存)。
- 栈帧:每个函数调用对应一个栈帧,包含参数、返回地址、局部变量,由 ebp(基址
指针)和 esp(栈指针)界定。
- 地址绑定:变量和函数的地址在编译期(静态绑定)或加载 / 运行期(动态绑定,如
共享库)确定。
总结
- 变量:通过编译期符号表记录偏移量,运行时映射到实际内存地址,通过 CPU 的加载
/ 存储指令访问。
- 函数:通过
call
指令跳转至代码段执行,借助栈帧管理参数、局部变量和返回地
址,最终通过 ret
指令返回。
stdcall)决定,编译器会按约定生成对应指令。
- 函数调用的底层步骤
- 步骤 1:参数入栈
调用者将参数按约定顺序(通常从右到左)压入栈中,或放入指定寄存器(如
x86-64 的部分参数用寄存器传递)。
- 步骤 2:保存返回地址
CPU 将下一条指令的地址(函数调用后的执行点)压入栈中,供函数返回时使
用。
- 步骤 3:跳转至函数入口
执行 call 指令,将程序计数器(PC)设置为函数的起始地址,开始执行函数指
令。
- 步骤 4:创建栈帧
函数执行的第一条指令通常是:asm
push ebp ; 保存调用者的栈帧基址
mov ebp, esp ; 用当前栈指针作为新栈帧的基址
sub esp, N ; 为局部变量分配N字节的栈空间
此时栈帧包含:参数、返回地址、上一个栈帧基址(ebp)、局部变量。
- 步骤 5:执行函数体
按编译生成的指令执行逻辑,访问局部变量(通过 ebp 偏移)、操作参数(通过
ebp 正偏移)。
- 步骤 6:返回结果
返回值通常存入指定寄存器(如 x86 的 eax ,x86-64 的 rax ),或通过栈传递
(大型结构体)。
- 步骤 7:恢复栈帧并返回
执行:asm
mov esp, ebp ; 释放局部变量的栈空间
pop ebp ; 恢复调用者的栈帧基址
ret ; 弹出返回地址到PC,跳转回调用者
关键底层概念
- 内存分段:代码段(指令)、数据段(全局变量)、BSS 段(未初始化全局变量)、
栈(局部变量 / 函数调用)、堆(动态内存)。
- 栈帧:每个函数调用对应一个栈帧,包含参数、返回地址、局部变量,由 ebp(基址
指针)和 esp(栈指针)界定。
- 地址绑定:变量和函数的地址在编译期(静态绑定)或加载 / 运行期(动态绑定,如
共享库)确定。
总结
- 变量:通过编译期符号表记录偏移量,运行时映射到实际内存地址,通过 CPU 的加载
/ 存储指令访问。
- 函数:通过
call
指令跳转至代码段执行,借助栈帧管理参数、局部变量和返回地
址,最终通过 ret
指令返回。