本文主要是介绍从汇编角度看C++类的方法访问类成员的原理，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
C++编译后最终也是生成了机器码，不需要解释器或虚拟机来运行。相比C语言，C++的类大大的方便了代码结构的组织，使得构建大程序简便容易了很多。实例化一个类后，类的成员方法就可以访问这个类的成员了，那么从汇编角度看，到底是如何实现的呢？其实这个原理也十分简单，类实例后的对象从内存上和其所有成员变量组成的结构体是一样的，每个类的方法第一个入参就是把这个结构体的地址穿进去，类的方法通过这样的机制实现了访问类的成员。Python的类中self满天飞机制上也有点类似。下面用一个例子来具体看下：
class Test{
public:int a;int b;int c;int d;int e;Test(int a, int b, int c, int d, int e) {this->a = a;this->b = b;this->c = c;this->d = d;this->e = e;}int fun() {int a1 = a;int b1 = b;int c1 = c;int d1 = d;int e1 = e;return 100;}
};int main()
{Test test(1, 2, 3, 4, 5);test.fun();return 0;
}
上面的代码非常简单，主要看一下反汇编后的汇编代码，用下面命令编译 g++ -g -m64 main.c, 编译生成 a.out ELF文件， 然后反汇编 objdump -dS a.out, 即可看到源代码和反汇编的汇编代码一一对应的呈现, 也可以 gdb a.out, 用 disass /m fun_name 看与源码对应的函数反汇编。
首先看下类Test的大小, Test类型大小就是其成员变量组成的结构体的大小。
(gdb) pt Test
type = class Test {public:int a;int b;int c;int d;int e;Test(int, int, int, int, int);int fun(void);
}
(gdb) p sizeof(Test)
$1 = 20然后看下Test类构造函数的反汇编，函数调用约定可以看：从汇编看Linux C函数的调用约定和参数传递的细节，按照标准调用约定，第一个入参 %rdi 寄存器并不是代码形参，而就是这个对象本身的地址。
Test(int a, int b, int c, int d, int e) {//400530: 55 push %rbp//400531: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp//400534: 48 89 7d f8 mov %rdi,-0x8(%rbp) // 把调用约定参数1，test对应实例的地址//400538: 89 75 f4 mov %esi,-0xc(%rbp) // 调用约定里参数2//40053b: 89 55 f0 mov %edx,-0x10(%rbp) // 调用约定里参数3//40053e: 89 4d ec mov %ecx,-0x14(%rbp) // 调用约定里参数4//400541: 44 89 45 e8 mov %r8d,-0x18(%rbp) // 调用约定里参数5//400545: 44 89 4d e4 mov %r9d,-0x1c(%rbp) // 调用约定里参数6this->a = a;//400549: 48 8b 45 f8 mov -0x8(%rbp),%rax//40054d: 8b 55 f4 mov -0xc(%rbp),%edx//400550: 89 10 mov %edx,(%rax)this->b = b;//400552: 48 8b 45 f8 mov -0x8(%rbp),%rax//400556: 8b 55 f0 mov -0x10(%rbp),%edx//400559: 89 50 04 mov %edx,0x4(%rax)this->c = c;//40055c: 48 8b 45 f8 mov -0x8(%rbp),%rax//400560: 8b 55 ec mov -0x14(%rbp),%edx//400563: 89 50 08 mov %edx,0x8(%rax)this->d = d;//400566: 48 8b 45 f8 mov -0x8(%rbp),%rax//40056a: 8b 55 e8 mov -0x18(%rbp),%edx//40056d: 89 50 0c mov %edx,0xc(%rax)this->e = e;//400570: 48 8b 45 f8 mov -0x8(%rbp),%rax//400574: 8b 55 e4 mov -0x1c(%rbp),%edx//400577: 89 50 10 mov %edx,0x10(%rax)}//40057a: 5d pop %rbp//40057b: c3 retq然后看下Test成员函数的反汇编，隐含着吧这个类实例的首地址作为第一个参数传了进来：
000000000040057c <_ZN4Test3funEv>:int fun() {//40057c: 55 push %rbp//40057d: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp//400580: 48 89 7d d8 mov %rdi,-0x28(%rbp) // 把调用约定的参数1放到栈中int a1 = a;int b1 = b;//400584: 48 8b 45 d8 mov -0x28(%rbp),%rax//400588: 8b 00 mov (%rax),%eax//40058a: 89 45 ec mov %eax,-0x14(%rbp)int c1 = c;//40058d: 48 8b 45 d8 mov -0x28(%rbp),%rax//400591: 8b 40 04 mov 0x4(%rax),%eax//400594: 89 45 f0 mov %eax,-0x10(%rbp)int d1 = d;//400597: 48 8b 45 d8 mov -0x28(%rbp),%rax//40059b: 8b 40 08 mov 0x8(%rax),%eax//40059e: 89 45 f4 mov %eax,-0xc(%rbp)int e1 = e;//4005a1: 48 8b 45 d8 mov -0x28(%rbp),%rax//4005a5: 8b 40 0c mov 0xc(%rax),%eax//4005a8: 89 45 f8 mov %eax,-0x8(%rbp)return 100;//4005ab: 48 8b 45 d8 mov -0x28(%rbp),%rax//4005af: 8b 40 10 mov 0x10(%rax),%eax//4005b2: 89 45 fc mov %eax,-0x4(%rbp)}//4005b5: b8 64 00 00 00 mov $0x64,%eax
};//4005ba: 5d pop %rbp//4005bb: c3 retq最后看下 main 函数如何在栈里定义个 Test对象并调用其方法：
int main()
{//4004ed: 55 push %rbp//4004ee: 48 89 e5 mov %rsp,%rbpTest test(1, 2, 3, 4, 5);//4004f1: 48 83 ec 20 sub $0x20,%rsp//4004f5: 48 8d 45 e0 lea -0x20(%rbp),%rax//4004f9: 41 b9 05 00 00 00 mov $0x5,%r9d // 调用约定里入参6, 从右向左参数压栈//4004ff: 41 b8 04 00 00 00 mov $0x4,%r8d // 调用约定里入参5//400505: b9 03 00 00 00 mov $0x3,%ecx // 调用约定里入参4//40050a: ba 02 00 00 00 mov $0x2,%edx // 调用约定里入参3//40050f: be 01 00 00 00 mov $0x1,%esi // 调用约定里入参2//400514: 48 89 c7 mov %rax,%rdi // 调用约定里入参1, test的地址//400517: e8 14 00 00 00 callq //400530 <_ZN4TestC1Eiiiii>test.fun();//40051c: 48 8d 45 e0 lea -0x20(%rbp),%rax//400520: 48 89 c7 mov %rax,%rdi // test变量的地址作为了第一个参数//400523: e8 54 00 00 00 callq //40057c <_ZN4Test3funEv>return 0;//400528: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax
}//40052d: c9 leaveq//40052e: c3 retq通过反汇编C++编译后的ELF文件, 可以很容易看出，C++ 的class对象大小就是其成员变量组成对应接头的大小，class方法(成员函数)可以访问成员变量就是因为每个函数隐式的把对象的首地址传给了成员函数。知道了这点，就更加容易知道this指针的本质，也可以思考python的类self为什么满天飞。
这篇关于从汇编角度看C++类的方法访问类成员的原理的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
