C++ ABI 深入理解：函数重载、成员函数与命名空间解析-优快云博客

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                     如何学习C++ 
   
    个人理解 
      
      没什么不一样，就是编译器不一样。
编译器就是个字符串解析器，支持C++语法而已。
 
      
 怎么理解 
      
      后面从C的角度上来学习,会涉及到一些编译后的符号，即函数名的说明。
 
      
 符号 
      
      函数名,用linux 的 objdump查看.
 
      
 符号加密规则 
      
      https://itanium-cxx-abi.github.io/cxx-abi/abi.html#mangling
 
      
 dlsym 
      
      用名字找一个函数.
 
      
 -ldl 
      
      依赖库.
 
      
 -rdynamic 
      
      加上这个函数的名字,好查找.
 
      
 
   
 函数重载 
   
    说明 
      
      字符串解析就是,编译时加在函数后面达到唯一的新函数.
 
      
 c++源码 
      
      struct Test{
   int a;
};
void show(Test t) {
   t.a++;
}
void show(int t) {
   t++;
}
int main() {
}

 
      
 解析 
      
      g++ test.cpp -g
 
      
 objdump反编译 
      
      000000000040050d <_Z4show4Test>:
struct Test{
   int a;
};
void show(Test t) {
 40050d:       55                      push   %rbp
 40050e:       48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
 400511:       89 7d f0                mov    %edi,-0x10(%rbp)
   t.a++;
 400514:       8b 45 f0                mov    -0x10(%rbp),%eax
 400517:       83 c0 01                add    $0x1,%eax
 40051a:       89 45 f0                mov    %eax,-0x10(%rbp)
}
 40051d:       5d                      pop    %rbp
 40051e:       c3                      retq

000000000040051f <_Z4showi>:
void show(int t) {
 40051f:       55                      push   %rbp
 400520:       48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
 400523:       89 7d fc                mov    %edi,-0x4(%rbp)
   t++;
 400526:       83 45 fc 01             addl   $0x1,-0x4(%rbp)
}
 40052a:       5d                      pop    %rbp
 40052b:       c3                      retq

 
      show(Test)编译后变成了_Z4show4Test,_Z表示加密方式,4表示后面函数show名字长度,4Test表示参数长度.
show(int)编译后变成了_Z4showi,_Z表示加密方式,4表示后面函数show名字长度,i表示参数.基本类型被编译器简化了.
 
      
 重复定义 
      
      struct Test{
   int a;
};
void show(Test t) {
}
void show(int t) {
}
extern "C" void _Z4showi(void) {
}
int main() {
}

 
      编译报错,重复定义,因为_Z4showi和show(int)的名字重复了.
 
      
 另类调用 
      
      [root@localhost temp]# g++ test.cpp -ldl -rdynamic
[root@localhost temp]# ./a.out
show int: 1
[root@localhost temp]# cat test.cpp
#include<dlfcn.h>
#include<iostream>
struct Test{
   int a;
};
void show(Test t) {
}
void show(int t) {
   std::cout << "show int: " << t << std::endl;
}
int main() {
   void (*t)(int);
   *(void**)&t = dlsym(RTLD_DEFAULT,"_Z4showi");
   t(1);
}

 
      
 
   
 成员函数 
   
    说明 
      
      成员函数就是某个类型特定的函数.
普通函数添加了一个函数名的前缀,作为专用的函数而已.
 
      
 源代码 
      
      #include<dlfcn.h>
#include<iostream>
struct Test{
   int a;
   Test(int s=0):a(s){}
   void show() {
       std::cout << "show int: " << a << std::endl;
   }
};
int main() {
   Test t;
   t.show();    
}

 
      
 编译执行 
      
      [root@localhost temp]# g++ test.cpp -g
[root@localhost temp]# ./a.out
show int: 0

 
      
 反编译 
      
      objdump -dS a.out
 
      000000000040081d <main>:
  Test(int s=0):a(s){}
  void show() {
      std::cout << "show int: " << a << std::endl;
  }
};
int main() {
 40081d:       55                      push   %rbp
 40081e:       48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
 400821:       48 83 ec 10             sub    $0x10,%rsp
  Test t;
 400825:       48 8d 45 f0             lea    -0x10(%rbp),%rax
 400829:       be 00 00 00 00          mov    $0x0,%esi
 40082e:       48 89 c7                mov    %rax,%rdi
 400831:       e8 66 00 00 00          callq  40089c <_ZN4TestC1Ei>
  t.show();
 400836:       48 8d 45 f0             lea    -0x10(%rbp),%rax
 40083a:       48 89 c7                mov    %rax,%rdi
 40083d:       e8 70 00 00 00          callq  4008b2 <_ZN4Test4showEv>
}
 400842:       b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
 400847:       c9                      leaveq
 400848:       c3                      retq

 
      
 c风格 
      
      [root@localhost temp]# g++ test.cpp -ldl -rdynamic -g
[root@localhost temp]# g++ test.cpp -ldl -rdynamic
[root@localhost temp]# ./a.out
show int: 0
show int: 2
[root@localhost temp]# cat test.cpp
#include<dlfcn.h>
#include<iostream>
class Test{
public:
  int a;
  Test(int s=0):a(s){}
  void show() {
      std::cout << "show int: " << a << std::endl;
  }
};
int main() {
  Test t;
  Test b(2);
  t.show();
  void (*td)(Test*);
  *(void**)&td = dlsym(RTLD_DEFAULT,"_ZN4Test4showEv");
  td(&b);
}

 
      可以看到,按照C风格调用成员函数同样可以成功.
 
      
 
   
 命名空间 
   
    说明 
      
      命名空间就是将范围内的所有的变量和函数等,所有有关的都添加一个前缀.
 
      
 命名空间的目的 
      
      减少全局命名的冲突,特别是大项目.
 
      
 命名空间的扩张 
      
      两个的前缀都一样,声明了就可以用了.
编译器也会这样优先搜索.
 
      
 源代码 
      
      [root@localhost temp]# g++ test.cpp
[root@localhost temp]# cat test.cpp
#include<dlfcn.h>
#include<iostream>
namespace cool {
   void show(int a) {
       std::cout << "cool,show: " << a << std::endl;
   }
};
int main() {
}

 
      
 反编译 
      
      000000000040081d <_ZN4cool4showEi>:

 
      N表示命名空间,4cool表示长度。
 
      
 C风格 
      
      [root@localhost temp]# g++ test.cpp -ldl -rdynamic
[root@localhost temp]# ./a.out
cool,show: 2
[root@localhost temp]# cat test.cpp
#include<dlfcn.h>
#include<iostream>
namespace cool {
   void show(int a) {
       std::cout << "cool,show: " << a << std::endl;
   }
};
int main() {
  void (*td)(int);
  *(void**)&td = dlsym(RTLD_DEFAULT,"_ZN4cool4showEi");
  td(2);
}

 
      
 
   
 匿名空间 
   
    不多说 
      
      static一个个的声明太麻烦,{}匿名的命名空间范围内的所有的都相当于添加了一个static
 
      
 说明 
      
      方便。
 
      
 
   
 总结 
   
    C的ABI基础上实现C++ ABI. 
 
   

                