C++函数传参的初步探索
今日发掘一个愚蠢、有趣又头疼的bug，因函数传参引起。我设定了一个函数专门给对象赋值，犯了一个极大的错误，我将变量直接传给函数，这个函数执行结束后，对象内部变量直接全部初始化了。后来请师父来看，他发现了问题，这直接刷新我都函数传参的认知。所以赶紧补上这篇函数传参的知识，以C++源代码和汇编为例，简单探索C/C++传参。
目录
一、问题
1.1 问题描述
1.2 解决方法
二、函数传参原理及方式
2.1 原理
2.2 方式
三、总结
一、问题
1.1 问题描述
直接上代码
#include
#includeint global;
class Inner
{
public:int a;int c;
public:Inner() { a = 0; c = 0; }~Inner() { global = 10; }
};class Outter
{
public:Inner * m_inner;
public://Outter(Outter& outter) = delete;Outter() { m_inner = new Inner(); }~Outter() { if (m_inner) { delete m_inner; m_inner = NULL;} }
};
template
void test(T out)
{}
int main()
{Outter out;test(out);return 0;
} 声明一个Outter变量，将变量以普通变量的身份传入test函数，等到函数执行后，out里原有的值全部没有了。这源自于函数执行后析构了变量。具体如下：
main 中，首先声明了一个 Outter 类型的变量 out，然后将它作为参数传递给了函数 test。函数 test 具有模板类型，因此可以接受任何类型的参数。当函数调用结束时，参数将被析构。因此，当 main 函数结束时，变量 out 将被析构，指针变量也将被初始化。
为了看到这个析构过程，我使用IDA反汇编工具将exe转成汇编去看：
; Attributes: bp-based frame fpd=0F0h; void test(class Outter)
??$test@VOutter@@@@YAXVOutter@@@Z proc nearvar_28= qword ptr -28h
arg_0= qword ptr 10h
arg_8= qword ptr 18h; __unwind { // j___CxxFrameHandler3_0
mov [rsp-8+arg_0], rcx
push rbp
push rdi
sub rsp, 108h
lea rbp, [rsp+20h]
mov rdi, rsp
mov ecx, 42h ; 'B'
mov eax, 0CCCCCCCCh
rep stosd
mov rcx, [rsp+110h+arg_8]
mov [rbp+0F0h+var_28], 0FFFFFFFFFFFFFFFEh
lea rcx, unk_140023028
call j___CheckForDebuggerJustMyCode
nop
lea rcx, [rbp+0F0h+arg_0] ; this
call j_??1Outter@@QEAA@XZ ; Outter::~Outter(void)
lea rsp, [rbp+0E8h]
pop rdi
pop rbp
retn
; } // starts at 1400118B0
??$test@VOutter@@@@YAXVOutter@@@Z endp 这是test函数的汇编解释部分：
1. 初始化栈帧：通过push指令将rbp和rdi寄存器的值压入栈中，并使用sub挀令分配内存。
2. 调用j___CheckForDebuggerJustMyCode函数来检查调试器是否正在运行。
3. 调用Outter类的构造函数和__autoclassinit2函数来初始化Outter类的实例。
4. 调用test函数并传入Outter类实例。
5. 调用Outter类的析构函数销毁实例。
6. 检查栈中的变量并进行安全检查。
7. 恢复栈帧并返回。
Outter的析构确实被调用了： j_??1Outter@@QEAA@XZ ; Outter::~Outter(void)
可以总结以下了：传入给函数带指针对象的类对象，不传入它的引用或者指针，那么函数执行完析构参数时，会将其指针对象同样析构，这带来的影响是灾难的，原本初始化好的对象啪就这么没了。
1.2 解决方法
1. 可以禁止类的copy构造，函数接收到参数时会对执行拷贝构造，我们将其禁止，组织编译成功，coder就会修改，不会出现这样的问题。在类里加上这句禁止拷贝构造：
Outter(Outter& outter) = delete;2. 很简单，传入参数的引用即可：
template
void test(T& out)
{} 3. 声明对象时直接创建对象的指针，避免对象在栈上。
Outter* out = new Outter(); 二、函数传参原理及方式
2.1 原理
C++函数接受参数主要有两种情况：传值和传引用。
传值：函数会copy一份变量在函数作用域使用，不改变原参数。
3. 调用Outter类的构造函数和__autoclassinit2函数来初始化Outter类的实例。
4. 调用test函数并传入Outter类实例。
5. 调用Outter类的析构函数销毁实例。
在传入参数前，确实对Outter进行了重构造，也印证了进行了copy。
传引用：传入参数的地址，函数可以对其修改，引用作为函数参数时，引用本质上是对原变量的别名，并且在函数内部对引用进行的操作实际上是对原变量进行的操作。因此，引用参数在内存中与原变量存储在同一个位置。当然前面加const也可以禁止修改。一、中代码传引用时test函数部分汇编如下：
; Attributes: bp-based frame fpd=0D0h; void test(class Outter &)
??$test@VOutter@@@@YAXAEAVOutter@@@Z proc neararg_0= qword ptr 10h
arg_8= qword ptr 18hmov [rsp-8+arg_0], rcx
push rbp
push rdi
sub rsp, 0E8h
lea rbp, [rsp+20h]
mov rdi, rsp
mov ecx, 3Ah ; ':'
mov eax, 0CCCCCCCCh
rep stosd
mov rcx, [rsp+0F0h+arg_8]
lea rcx, unk_140023028
call j___CheckForDebuggerJustMyCode
lea rsp, [rbp+0C8h]
pop rdi
pop rbp
retn
??$test@VOutter@@@@YAXAEAVOutter@@@Z endp 这行代码读取了引用类型的参数（arg_8），并将其存储在 rcx 寄存器中。
mov rcx, [rsp+0F0h+arg_8]寄存器存储的是CPU中处理数据的临时存储单元，在函数内部对寄存器中的参数进行修改时，函数结束后会将寄存器中的值返回到调用函数中，并在调用函数中通过寄存器进行读取，以此实现对参数的修改。
这个时原理层面的函数传参。
2.2 方式
- 值传递：这是最常见的传递参数的方式，它实际上是把实参的值复制到形参。如果函数修改形参的值，不会影响实参。
- 引用传递：引用是一个别名，把它传递给函数实际上是把实参的地址传递给函数，因此函数可以直接操作实参。
- 指针传递：指针是一个存储地址的变量，如果把一个指针传递给函数，函数就可以通过指针来访问实参。
当函数以指针的形式接收参数时，传递的是该变量的地址。函数内部可以通过访问该地址上的值来更改实际变量的值，并且这个修改对于调用该函数的代码是可见的，因为修改的是实际变量。
- 数组传递：C++不允许直接把数组作为参数传递给函数，但是可以把数组名作为指针传递给函数，函数可以通过指针来访问数组中的元素。
当向函数传递数组时，数组的首地址实际上被当作指针传递。因此，函数内部可以通过指针访问数组中的元素。但是，数组的大小需要通过另一种方式传递给函数，以便函数可以正确处理数组。
这里不做过多赘述了。
三、总结
一个传参引发的血案，这边给大家建议，简单的参数例如int、string等可以直接传。复杂的参数，比如类对象，建议传指针或引用。祝大家周末愉快！