C++11新特性中的匿名函數Lambda表達式的彙編實現分析（二）

C++11新特性中的匿名函數Lambda表達式的彙編實現分析（一）

首先，讓咱們來看看以&方式進行變量捕獲，一樣沒有參數和返回。

int main()
{
	int a = 0xB;
	auto lambda = [&]{
		a = 0xA;
	};
	lambda();
	return 0;
}

閉包中將main中a變量改寫爲0xA。

main中的關鍵彙編代碼：

int a = 0xB;
 mov         dword ptr [ebp-8],0Bh  
	auto lambda = [&]{
		a = 0xA;
	};
 lea         eax,[ebp-8]  
 push        eax  
 lea         ecx,[ebp-14h]  
 call        002D1BE0  
	lambda();
 lea         ecx,[ebp-14h]  
 call        002D1C20  
	return 0;

一樣的，進入閉包前要調用一個拷貝函數。

002D1BE0 內：

 pop         ecx  
 mov         dword ptr [ebp-8],ecx  
 mov         eax,dword ptr [ebp-8]  
 mov         ecx,dword ptr [ebp+8]  
 mov         dword ptr [eax],ecx  
 mov         eax,dword ptr [ebp-8]  
 pop         edi  
 pop         esi  
 pop         ebx  
 mov         esp,ebp  
 pop         ebp  
 ret         4

和前面一篇文章中的代碼基本一致，可是有兩個地方不一樣，

上文寫到：

 pop         ecx  

 mov         dword ptr [ebp-8],ecx  

 mov         eax,dword ptr [ebp-8]  

 mov         ecx,dword ptr [ebp+8]  

 mov         edx,dword ptr [ecx]  

 mov         dword ptr [eax],edx  

 mov         eax,dword ptr [ebp-8]  

注意黑體部分，若採用[=]的捕獲方式，那麼將經過寄存器edx拷貝原變量的值；

若採用[&]方式，則直接經過ecx拷貝原變量的地址，而不取出值。

閉包內：

 pop         ecx  
 mov         dword ptr [ebp-8],ecx  
		a = 0xA;
 mov         eax,dword ptr [ebp-8]  
 mov         ecx,dword ptr [eax]  
 mov         dword ptr [ecx],0Ah  
	};
 pop         edi  
 pop         esi  
 pop         ebx  
 mov         esp,ebp  
 pop         ebp  
 ret

對a進行賦值，直接是：

*this = 0xA;

由於事先this就取到了a的地址。

能夠發現，按引用捕獲實際上就如同函數參數傳遞引用，傳遞的是一個地址值，而不建立對象副本（能夠和上一篇文中的內容比較）。

C++11標準中對Lambda表達式的捕獲內容還有一些特定支持，好比能夠以指定的方式捕獲指定的變量：

int main()
{
	int a = 0xB;
	bool b = true;
	auto lambda = [&a,b]{
		a = b;
	};
	lambda();
	return 0;
}

上面的代碼對a進行引用捕獲，對b按值捕獲。根據前面分析的結果，能夠預見，a的地址和b的值將被拷貝以供閉包函數使用。

int a = 0xB;
 mov         dword ptr [ebp-8],0Bh  
	bool b = true;
 mov         byte ptr [ebp-11h],1  
	auto lambda = [&a,b]{
		a = b;
	};
 lea         eax,[ebp-11h]  
 push        eax  
 lea         ecx,[ebp-8]  
 push        ecx  
 lea         ecx,[ebp-24h]  
 call        00222060  
	lambda();
 lea         ecx,[ebp-24h]  
	lambda();
 call        00221C20  
	return 0;

調用Lambda以前，先調用複製函數，傳入兩個參數，&a和&b，而this被放在main的[ebp-24h]中。

複製函數或者叫準備函數：

 pop         ecx  
 mov         dword ptr [ebp-8],ecx  
 mov         eax,dword ptr [ebp-8]  
 mov         ecx,dword ptr [ebp+8]  
 mov         dword ptr [eax],ecx  
 mov         eax,dword ptr [ebp-8]  
 mov         ecx,dword ptr [ebp+0Ch]  
 mov         dl,byte ptr [ecx]  
 mov         byte ptr [eax+4],dl  
 mov         eax,dword ptr [ebp-8]  
 pop         edi  
 pop         esi  
 pop         ebx  
 mov         esp,ebp  
 pop         ebp  
 ret         8

[eax] 就是 *this，也即a

[eax+4] 就是 *(this+4)，也即b

從內存圖能夠清楚的看到，a的地址被記錄，b的值被複制

閉包函數內：

 pop         ecx  
 mov         dword ptr [ebp-8],ecx  
		a = b;
 mov         eax,dword ptr [ebp-8]  
 movzx       ecx,byte ptr [eax+4]  
 
 mov         edx,dword ptr [ebp-8]  
 mov         eax,dword ptr [edx]  
 mov         dword ptr [eax],ecx

b的值是從[eax+4]也即this+4中取出，而a在this中，其實就是：

*(this) = *(this+4);

能夠看到閉包內經過this做爲基址，對閉包外的變量進行偏移訪問。

下一篇中，我將對具備參數和返回值的Lambda表達式進行分析。