C：通过堆栈/寄存器问题返回值

Question

我是C的新手，有一件事我无法理解。 当函数返回不大于寄存器的东西时 - 我的编译器把它放在EAX中。 当我返回大结构（不是指针而是结构本身）时 - 它通过堆栈返回。

我的问题是：编译器如何知道如何调用另一个对象导出的函数？ 有一个调用约定（比如stdcall）但它是关于传递参数，而不是读取返回的值，对吗？

应该有一些规则，例如“如果声明的返回值大于EAX，则从[bp -...]获取”。

还有一个：说我想要返回的对象（比寄存器大）应该存储在堆中并由指针返回以防止所有堆栈操作，这是正确的吗？

感谢。

Answer 1

返回值传递给调用者的方式也是函数调用约定的一部分。请参阅here。

例如，关于cdecl：

  

使用cdecl调用约定   许多C系统为x86   建筑。在cdecl中，功能   参数被压入堆栈中   从右到左的顺序。功能返回   值在EAX中返回   寄存器（浮点除外）   值，在x87中返回   注册ST0）。

[...]

  

有一些变化   cdecl的解释，特别是   在如何返回值。结果是，   x86程序编译为不同的   操作系统平台和/或   不同的编译器可以   不兼容，即使他们都使用   cdecl约定，不要打电话   到底层环境。   一些编译器返回简单数据   结构长度为2   在EAX中注册或更少：EDX，和   更大的结构和类对象   需要特殊待遇   异常处理程序（例如，已定义的   构造函数，析构函数或   赋值）在内存中返回。至   传递“在内存中”，调用者分配   内存并将指针传递给它   隐藏第一个参数;被叫者   填充内存并返回   指针，弹出隐藏的指针   回来时。

如果在堆上分配内存，堆栈操作将比必要的堆操作快得多，因此堆栈总是更快。唯一的原因（在C中）你可能想要返回指向堆上某些东西的指针是因为它不适合堆栈。

<强>澄清：

在上面的最后一句中，“你可能想要的唯一理由......”不应被解释为“通常没有理由返回指针”。相反，我的意思是“如果你可以在不返回指针的情况下做你需要的东西，那么决定使用指针的唯一理由就是......”。

当然，有很多正当理由可以回答Chris在其自己的答案中指出函数的指针，但我只是在谈论你不需要 这样做的情况。 / p>

换句话说，尽可能按价值返回;必须时使用指针。

Answer 2

  

还有一个：说我想要返回的对象（比寄存器大）应该存储在堆中并由指针返回以防止所有堆栈操作，这是正确的吗？

好吧，也许吧。老实说，“按指针返回”或“按价值返回”的选择是你应该有更好的理由而不是“我希望回报更快”。例如，对于大型对象，通过指针返回比通过堆栈更快，但这并没有考虑到与堆栈相比在堆上分配对象所花费的时间更长。

更重要的是，返回指针允许您拥有不透明指针，可变大小的对象以及堆栈对象中不可能的某种程度的多态行为。如果你想要或需要这些行为，你应该使用return-by-pointer。如果不这样做，您可以使用按值返回，或者您可以将指针传递给用户分配的对象（但是他们喜欢）作为参数并在函数中修改该参数（这有时称为“ out参数“或类似的东西。”

根据您的需要和代码的作用选择返回方法，而不是您认为更快的方法。如果你发现你绝对需要速度（在分析并发现返回是一个瓶颈之后），然后担心这种微优化。