聊聊Lamda

最新推荐文章于 2024-10-22 00:54:22 发布

jeyawn

最新推荐文章于 2024-10-22 00:54:22 发布

阅读量208

点赞数

分类专栏： C++ 11 文章标签： c++ Lamda

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/jeyawn/article/details/109014877

版权

C++ 11 专栏收录该内容

3 篇文章

订阅专栏

最近开始看C++11的新语法，觉得有些知识还是要更进一步认识下，下面仅就这段简短的代码来聊聊Lamda，为啥在这段代码里面 lamda中的x 是 10 而不是 15呢？

int testFun() {
    int x = 10;
    int y = 20;
    int ret = 0;
    auto f = [x, &y] ()-> int {
        y++;
        return x+y;
    };
    x = 15;
    y = 100;
    ret = f();
    return ret;
}

上面这段代码，返回的ret = 111，而不是 116，这个是为啥呢？

以下是它的ARM 汇编代码（没办法，其它架构不熟悉，只能拿ARM汇编来分析：- )）

.text:00008AD4 ; =============== S U B R O U T I N E =======================================
.text:00008AD4
.text:00008AD4
.text:00008AD4 ; _DWORD testFun(void)
.text:00008AD4                 EXPORT _Z7testFunv
.text:00008AD4 _Z7testFunv                             ; CODE XREF: testFun(void)+8j
.text:00008AD4                                         ; DATA XREF: .got:_Z7testFunv_ptro
.text:00008AD4
.text:00008AD4 var_28          = -0x28
.text:00008AD4 var_24          = -0x24
.text:00008AD4 var_20          = -0x20
.text:00008AD4 var_1C          = -0x1C
.text:00008AD4 var_18          = -0x18
.text:00008AD4 var_14          = -0x14
.text:00008AD4 var_10          = -0x10
.text:00008AD4 var_C           = -0xC
.text:00008AD4
.text:00008AD4                 PUSH            {R7,LR}
.text:00008AD6                 MOV             R7, SP
.text:00008AD8                 SUB             SP, SP, #0x20
.text:00008ADA                 LDR             R0, =(__stack_chk_guard_ptr - 0x8AE0)
.text:00008ADC                 ADD             R0, PC ; __stack_chk_guard_ptr
.text:00008ADE                 LDR             R0, [R0] ; __stack_chk_guard
.text:00008AE0                 LDR             R1, [R0]
.text:00008AE2                 STR             R1, [SP,#0x28+var_C]
.text:00008AE4                 MOVS            R1, #0xA
.text:00008AE6                 STR             R1, [SP,#0x28+var_1C]
.text:00008AE8                 MOVS            R1, #0x14
.text:00008AEA                 STR             R1, [SP,#0x28+var_10]
.text:00008AEC                 MOVS            R1, #0
.text:00008AEE                 STR             R1, [SP,#0x28+var_20]
.text:00008AF0                 LDR             R1, [SP,#0x28+var_1C]
.text:00008AF2                 STR             R1, [SP,#0x28+var_18]
.text:00008AF4                 ADD             R1, SP, #0x28+var_10
.text:00008AF6                 STR             R1, [SP,#0x28+var_14]
.text:00008AF8                 MOVS            R1, #0xF
.text:00008AFA                 STR             R1, [SP,#0x28+var_1C]
.text:00008AFC                 MOVS            R1, #0x64
.text:00008AFE                 STR             R1, [SP,#0x28+var_10]
.text:00008B00                 ADD             R1, SP, #0x28+var_18
.text:00008B02                 STR             R0, [SP,#0x28+var_24]
.text:00008B04                 MOV             R0, R1
.text:00008B06                 BL              sub_8B2C
.text:00008B0A                 STR             R0, [SP,#0x28+var_20]
.text:00008B0C                 LDR             R0, [SP,#0x28+var_20]
.text:00008B0E                 LDR             R1, [SP,#0x28+var_24]
.text:00008B10                 LDR.W           LR, [R1]
.text:00008B14                 LDR             R2, [SP,#0x28+var_C]
.text:00008B16                 CMP             LR, R2
.text:00008B18                 STR             R0, [SP,#0x28+var_28]
.text:00008B1A                 BNE             loc_8B24
.text:00008B1C                 B               loc_8B1E
.text:00008B1E ; ---------------------------------------------------------------------------
.text:00008B1E
.text:00008B1E loc_8B1E                                ; CODE XREF: testFun(void)+48j
.text:00008B1E                 LDR             R0, [SP,#0x28+var_28]
.text:00008B20                 ADD             SP, SP, #0x20
.text:00008B22                 POP             {R7,PC}
.text:00008B24 ; ---------------------------------------------------------------------------
.text:00008B24
.text:00008B24 loc_8B24                                ; CODE XREF: testFun(void)+46j
.text:00008B24                 BLX             __stack_chk_fail
.text:00008B24 ; End of function testFun(void)
.text:00008B24
.text:00008B24 ; ---------------------------------------------------------------------------
.text:00008B28 off_8B28        DCD __stack_chk_guard_ptr - 0x8AE0
.text:00008B28                                         ; DATA XREF: testFun(void)+6r
.text:00008B2C
.text:00008B2C ; =============== S U B R O U T I N E =======================================
.text:00008B2C
.text:00008B2C
.text:00008B2C sub_8B2C                                ; CODE XREF: testFun(void)+32p
.text:00008B2C
.text:00008B2C var_8           = -8
.text:00008B2C var_4           = -4
.text:00008B2C
.text:00008B2C                 SUB             SP, SP, #8
.text:00008B2E                 MOV             R1, R0
.text:00008B30                 STR             R0, [SP,#8+var_4]
.text:00008B32                 LDR             R0, [SP,#8+var_4]
.text:00008B34                 LDR             R2, [R0,#4]
.text:00008B36                 LDR             R3, [R2]
.text:00008B38                 ADDS            R3, #1
.text:00008B3A                 STR             R3, [R2]
.text:00008B3C                 LDR             R2, [R0]
.text:00008B3E                 LDR             R0, [R0,#4]
.text:00008B40                 LDR             R0, [R0]
.text:00008B42                 ADD             R0, R2
.text:00008B44                 STR             R1, [SP,#8+var_8]
.text:00008B46                 ADD             SP, SP, #8
.text:00008B48                 BX              LR
.text:00008B48 ; End of function sub_8B2C
.text:00008B48
.text:00008B48 ; ---------------------------------------------------------------------------

下面我们分析整个过程，堆栈的变化如下：

高地址
0x20
0x1c
0x18	0x14	0x64
0x14	y的地址（SP+0x18）
0x10	x内容的拷贝（0xA）		R0
0xc	0xA	0xF
0x8	0x0			结果写到这个地址
0x4		R0
SP
			原SP+0x10地址
SP				R2是原SP+0x14地址 R3是上述地址的内容

执行Lamda表达式实际跟调用函数基本也没啥区别，编译的时候还是给编译成单独的函数调用过程，如下是用BL调用过程在执行.text:00008AFE STR R1, [SP,#0x28+var_10] 之后，实际堆栈入红色部分第2列所示，我们看到实际上对lamda表达式中的[x, &y]实际就是 SP+0x10 和SP+0x14 地址的内容，它们就是我们赋值的 0xA 和原SP+0x18。

在这里需要特别注意下：

.text:00008AF0 LDR R1, [SP,#0x28+var_1C]
.text:00008AF2 STR R1, [SP,#0x28+var_18]
.text:00008AF4 ADD R1, SP, #0x28+var_10
.text:00008AF6 STR R1, [SP,#0x28+var_14]

在这里，前面两句是操作地址对应的内容，也就是x拷贝了一份到SP+0x10地址，后面这个实际是将y的地址写入到SP+0x14的地址。之后R0指向地址SP+0x10，并且我们调用了子函数，也就是lamda函数，

.text:00008B06 BL sub_8B2C

在具体的函数内部，也是会去压栈和出栈。对应的是黄色的部分。我们看下函数的R0，实际是指向原先的SP+0x10，对应的内容是x变量的拷贝，它的下一个单元SP+0x14实际就是y变量的地址。关于sub_8B2C内容，解释也就是很简单了。

总结以下，对于lamda来说，中括号里面的只要不带 &，那么就表示这个变量是原变量的一个拷贝，外部变量的变化，不会影响lamda里面的变化，lamda只关心定义这个的时候的具体数值。而带上&，则表示这个变量是原变量的别名，原变量发生变化，会影响这个变量，同理这个变量发生变化，也会引发原变量的变化。