函数调用文化大革命简单解释的解释

深入理解 C 语言的函数调用过程 - 文章 - 伯乐在线
& 深入理解 C 语言的函数调用过程
本文主要从进程栈空间的层面复习一下C语言中函数调用的具体过程,以加深对一些基础知识的理解。
先看一个最简单的程序:
主函数main里定义了4个局部变量,然后调用同文件里的foo1()函数。4个局部变量毫无疑问都在进程的栈空间上,当进程运行起来后我们逐步了解一下main函数里是如何基于栈实现了对foo1()的调用过程,而foo1()又是怎么返回到main函数里的。为了便于观察的粒度更细致一些,我们对test.c生成的汇编代码进行调试。如下:
.file "test.c"
.globl foo1
.type foo1
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
subl $16, %esp
movl 12(%ebp), %eax
movl 8(%ebp), %edx
leal (%edx,%eax), %eax
addl 16(%ebp), %eax
movl %eax, -4(%ebp)
movl -4(%ebp), %eax
.size foo1, .-foo1
.section .rodata
.string "result=%d\n"
.globl main
.type main
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
andl $-16, %esp
subl $32, %esp
movl $11, 16(%esp)
movl $22, 20(%esp)
movl $33, 24(%esp)
movl 24(%esp), %eax
movl %eax, 8(%esp)
movl 20(%esp), %eax
movl %eax, 4(%esp)
movl 16(%esp), %eax
movl %eax, (%esp)
movl %eax, 28(%esp)
movl $.LC0, %eax
movl 28(%esp), %edx
movl %edx, 4(%esp)
movl %eax, (%esp)
call printf
movl $0, %eax
.size main, .-main
.ident "GCC: (GNU) 4.4.4
(Red Hat 4.4.4-13)"
.section .note.GNU-stack,"",@progbits
1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950
.file "test.c"&&&&&&&&.text.globl foo1&&&&&&&&.type foo1foo1:&&&&&&&&pushl %ebp&&&&&&&&movl %esp, %ebp&&&&&&&&subl $16, %esp&&&&&&&&movl 12(%ebp), %eax&&&&&&&&movl 8(%ebp), %edx&&&&&&&&leal (%edx,%eax), %eax&&&&&&&&addl 16(%ebp), %eax&&&&&&&&movl %eax, -4(%ebp)&&&&&&&&movl -4(%ebp), %eax&&&&&&&&leave&&&&&&&&ret&&&&&&&&.size foo1, .-foo1&&&&&&&&.section .rodata.LC0:&&&&&&&&.string "result=%d\n"&&&&&&&&.text.globl main&&&&&&&&.type mainmain:&&&&&&&&pushl %ebp&&&&&&&&movl %esp, %ebp&&&&&&&&andl $-16, %esp&&&&&&&&subl $32, %esp&&&&&&&&movl $11, 16(%esp)&&&&&&&&movl $22, 20(%esp)&&&&&&&&movl $33, 24(%esp)&&&&&&&&movl 24(%esp), %eax&&&&&&&&movl %eax, 8(%esp)&&&&&&&&movl 20(%esp), %eax&&&&&&&&movl %eax, 4(%esp)&&&&&&&&movl 16(%esp), %eax&&&&&&&&movl %eax, (%esp)&&&&&&&&call foo1&&&&&&&&movl %eax, 28(%esp)&&&&&&&&movl $.LC0, %eax&&&&&&&&movl 28(%esp), %edx&&&&&&&&movl %edx, 4(%esp)&&&&&&&&movl %eax, (%esp)&&&&&&&&call printf&&&&&&&&movl $0, %eax&&&&&&&&leave&&&&&&&&ret&&&&&&&&.size main, .-main&&&&&&&&.ident "GCC: (GNU) 4.4.4
(Red Hat 4.4.4-13)"&&&&&&&&.section .note.GNU-stack,"",@progbits
上面的汇编源代码和最终生成的可执行程序主体结构上已经非常类似了:
1]# gcc -g -o test test.s
1]# objdump -D test & testbin
1]# vi testbin
//… 省略部分不相关代码
$0x10,%esp
0xc(%ebp),%eax
0x8(%ebp),%edx
(%edx,%eax,1),%eax
0x10(%ebp),%eax
%eax,-0x4(%ebp)
-0x4(%ebp),%eax
$0xfffffff0,%esp
$0x20,%esp
c7 44 24 10 0b 00 00
$0xb,0x10(%esp)
c7 44 24 14 16 00 00
$0x16,0x14(%esp)
c7 44 24 18 21 00 00
$0x21,0x18(%esp)
8b 44 24 18
0x18(%esp),%eax
89 44 24 08
%eax,0x8(%esp)
8b 44 24 14
0x14(%esp),%eax
89 44 24 04
%eax,0x4(%esp)
8b 44 24 10
0x10(%esp),%eax
%eax,(%esp)
e8 a9 ff ff ff
89 44 24 1c
%eax,0x1c(%esp)
b8 04 85 04 08
$0x8048504,%eax
8b 54 24 1c
0x1c(%esp),%edx
89 54 24 04
%edx,0x4(%esp)
%eax,(%esp)
e8 c0 fe ff ff
b8 00 00 00 00
//… 省略部分不相关代码
12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152
[root&&1]# gcc -g -o test test.s[root&&1]# objdump -D test & testbin[root&&1]# vi testbin //… 省略部分不相关代码80483c0:&&&&&& ff d0&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& call&& *%eax 80483c2:&&&&&& c9&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& leave 80483c3:&&&&&& c3&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ret
: 80483c4:&&&&&& 55&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&push&& %ebp 80483c5:&&&&&& 89 e5&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& mov&&&&%esp,%ebp 80483c7:&&&&&& 83 ec 10&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&sub&&&&$0x10,%esp 80483ca:&&&&&& 8b 45 0c&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&mov&&&&0xc(%ebp),%eax 80483cd:&&&&&& 8b 55 08&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& mov&&&&0x8(%ebp),%edx 80483d0:&&&&&& 8d 04 02&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& lea&&&&(%edx,%eax,1),%eax 80483d3:&&&&&& 03 45 10&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& add&&&&0x10(%ebp),%eax 80483d6:&&&&&& 89 45 fc&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&mov&&&&%eax,-0x4(%ebp) 80483d9:&&&&&& 8b 45 fc&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&mov&&&&-0x4(%ebp),%eax 80483dc:&&&&&& c9&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& leave 80483dd:&&&&&& c3&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ret 080483de: 80483de:&&&&&& 55&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& push&& %ebp 80483df:&&&&&& 89 e5&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& mov&&&&%esp,%ebp 80483e1:&&&&&& 83 e4 f0&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&and&&&&$0xfffffff0,%esp 80483e4:&&&&&& 83 ec 20&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& sub&&&&$0x20,%esp 80483e7:&&&&&& c7 44 24 10 0b 00 00&&&&&& movl&& $0xb,0x10(%esp) 80483ee:&&&&&& 00 80483ef:&&&&&& c7 44 24 14 16 00 00&&&&&&&&movl&& $0x16,0x14(%esp) 80483f6:&&&&&& 00 80483f7:&&&&&& c7 44 24 18 21 00 00&&&&&&&&movl&& $0x21,0x18(%esp) 80483fe:&&&&&& 00 80483ff:&&&&&& 8b 44 24 18&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&mov&&&&0x18(%esp),%eax 8048403:&&&&&& 89 44 24 08&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&mov&&&&%eax,0x8(%esp) 8048407:&&&&&& 8b 44 24 14&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&mov&&&&0x14(%esp),%eax 804840b:&&&&&& 89 44 24 04&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&mov&&&&%eax,0x4(%esp) 804840f:&&&&&& 8b 44 24 10&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& mov&&&&0x10(%esp),%eax 8048413:&&&&&& 89 04 24&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& mov&&&&%eax,(%esp) 8048416:&&&&&& e8 a9 ff ff ff&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& call&& 80483c4 804841b:&&&&&& 89 44 24 1c&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& mov&&&&%eax,0x1c(%esp) 804841f:&&&&&& b8 04 85 04 08&&&&&&&&&&&&&&&& mov&&&&$0x8048504,%eax 8048424:&&&&&& 8b 54 24 1c&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& mov&&&&0x1c(%esp),%edx 8048428:&&&&&& 89 54 24 04&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& mov&&&&%edx,0x4(%esp) 804842c:&&&&&& 89 04 24&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& mov&&&&%eax,(%esp) 804842f:&&&&&& e8 c0 fe ff ff&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& call&& 80482f4 8048434:&&&&&& b8 00 00 00 00&&&&&&&&&&&&&&mov&&&&$0x0,%eax 8048439:&&&&&& c9&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&leave 804843a:&&&&&& c3&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&ret 804843b:&&&&&& 90&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& nop 804843c:&&&&&& 90&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& nop //… 省略部分不相关代码
用GDB调试可执行程序test:
在main函数第一条指令执行前我们看一下进程test的栈空间布局。因为我们最终的可执行程序是通过glibc库启动的,在main的第一条指令运行前,其实还有很多故事的,这里就不展开了,以后有时间再细究,这里只要记住一点:main函数执行前,其进程空间的栈里已经有了相当多的数据。我的系统里此时栈顶指针esp的值是0xbffff63c,栈基址指针ebp的值0xbffff6b8,指令寄存器eip的值是0x80483de正好是下一条马上即将执行的指令,即main函数内的第一条指令“push %ebp”。那么此时,test进程的栈空间布局大致如下:
然后执行如下三条指令:
pushl %ebp
//将原来ebp的值0xbffff6b8如栈,esp自动增长4字节
movl %esp, %ebp
//用ebp保存当前时刻esp的值
andl $-16, %esp
//内存地址对其,可以忽略不计
pushl %ebp&&&&&&&& //将原来ebp的值0xbffff6b8如栈,esp自动增长4字节movl %esp, %ebp&&&&//用ebp保存当前时刻esp的值andl $-16, %esp&&&&//内存地址对其,可以忽略不计
行完上述三条指令后栈里的数据如上图所示,从0xbffff630到0xbffff638的8字节是为了实现地址对齐的填充数据。此时ebp的值0xbffff638,该地址处存放的是ebp原来的值0xbffff6b8。详细布局如下:
第28条指令“subl $32, %esp”是在栈上为函数里的本地局部变量预留空间,这里我们看到main主函数有4个int型的变量,理论上说预留16字节空间就可以了,但这里却预留了32字节。GCC编译器在生成汇编代码时,已经考虑到函数调用时其输入参数在栈上的空间预留的问题,这一点我们后面会看到。当第28条指令执行完后栈空间里的数据和布局如下:
然后main函数里的变量x,y,z的值放到栈上,就是接下来的三条指令:
movl $11, 16(%esp)
movl $22, 20(%esp)
movl $33, 24(%esp)
movl $11, 16(%esp)movl $22, 20(%esp)movl $33, 24(%esp)
这是三条寄存器间接寻址指令,将立即数11,22,33分别放到esp寄存器所指向的地址0xbffff610向高位分别偏移16、20、24个字节处的内存单元里,最后结果如下:
注意:这三条指令并没有改变esp寄存器的值。
接下来main函数里就要为了调用foo1函数而做准备了。由于mov指令的两个操作数不能都是内存地址,所以要将x,y和z的值传递给foo1函数,则必须借助通用寄存器来完成,这里我们看到eax承担了这样的任务:
movl 24(%esp), %eax
movl %eax, 8(%esp)
movl 20(%esp), %eax
movl %eax, 4(%esp)
movl 16(%esp), %eax
movl %eax, (%esp)
movl 24(%esp), %eaxmovl %eax, 8(%esp)movl 20(%esp), %eaxmovl %eax, 4(%esp)movl 16(%esp), %eaxmovl %eax, (%esp)
当foo1函数所需要的所有输入参数都已经按正确的顺序入栈后,紧接着就需要调用call指令来执行foo1函数的代码了。前面的博文说过,call指令执行时分两步:首先会将call指令的下一条指令(movl %eax, 28(%esp))的地址(0x0804841b)压入栈,然后跳转到函数foo1入口处开始执行。当第38条指令“call foo1”执行完后,栈空间布局如下:
call指令自动将下一条要执行的指令的地址0x0804841b压入栈,栈顶指针esp自动向低地址处“增长”4字节。所以,我们以前在C语言里所说的函数返回地址,应该理解为:当被调用函数执行完之后要返回到它的调用函数里下一条马上要执行的代码的地址。为了便于观察,我们把foo1函数最后生成指令再列出来:
.globl foo1
.type foo1
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
subl $16, %esp
movl 12(%ebp), %eax
movl 8(%ebp), %edx
leal (%edx,%eax), %eax
addl 16(%ebp), %eax
movl %eax, -4(%ebp)
movl -4(%ebp), %eax
.size foo1, .-foo1
123456789101112131415
.globl foo1&&&&&&&&&& .type foo1 foo1:&&&&&&&&&& pushl %ebp&&&&&&&&&& movl %esp, %ebp&&&&&&&&&& subl $16, %esp&&&&&&&&&& movl 12(%ebp), %eax&&&&&&&&&&movl 8(%ebp), %edx&&&&&&&&&&leal (%edx,%eax), %eax&&&&&&&&&&addl 16(%ebp), %eax&&&&&&&& movl %eax, -4(%ebp)&&&&&&&&&&movl -4(%ebp), %eax&&&&&&&&&&leave&&&&&&&&&&ret&&&&&&&&&&.size foo1, .-foo1
进入到foo1函数里,开始执行该函数里的指令。当执行完第6、7、8条指令后,栈里的数据如下。这三条指令就是汇编层面函数的“序幕”,分别是保存ebp到栈,让ebp指向当前栈顶,然后为函数里的局部变量预留空间:
接下来第9和第10条指令,也并没有改变栈上的任何数据,而是将函数输入参数列表中的的x和y的值分别转载到eax和edx寄存器,和main函数刚开始时做的事情一样。此时eax=22、edx=11。然后用了一条leaf指令完成x和y的加法运算,并将运算结果存在eax里。第12条指令“addl 16(%ebp), %eax”将第三个输入参数p的值,这里是实参z的值为33,同样用寄存器间接寻址模式累加到eax里。此时eax=11+22+33=66就是我们最终要得计算结果。
因为我们foo1()函数的C代码中,最终计算结果是保存到foo1()里的局部变量x里,最后用return语句将x的值通过eax寄存器返回到mian函数里,所以我们看到接下来的第13、14条指令有些“多此一举”。这足以说明gcc人家还是相当严谨的,C源代码的函数里如果有给局部变量赋值的语句,生成汇编代码时确实会在栈上为本地变量预留的空间里的正确位置为其赋值。当然gcc还有不同级别的优化技术来提高程序的执行效率,这个不属于本文所讨论的东西。让我们继续,当第13、14条指令执行完后,栈布局如下:
将ebp-4的地址处0xbffff604(其实就是foo1()里的第一个局部参数x的地址)的值设置为66,然后再将该值复制到eax寄存器里,等会儿在main函数里就可以通过eax寄存器来获取最终的计算结果。当第15条指令leave执行完后,栈空间的数据和布局如下:
我们发现,虽然栈顶从0xbffff5f8移动到0xbffff60c了,但栈上的数据依然存在。也就是说,此时你通过esp-8依旧可以访问foo1函数里的局部变量x的值。当然,这也是说得通的,因为函数此时还没有返回。我们看栈布局可以知道当前的栈顶0xbffff60c处存放的是下一条即将执行的指令的地址,对照反汇编结果可以看到这正是main函数里的第18条指令(在整个汇编源文件test.s里的行号是39)“movl %eax, 28(%esp)”
leave指令其实完成了两个任务:
1、将栈上为函数预留的空间“收回”;
2、恢复ebp;
也就是说leave指令等价于下面两条指令,你将leave替换成它们编译运行,结果还是对的:
movl %ebp,%esp
movl %ebp,%esppopl %ebp
前面我们也说过,ret指令会自动到栈上去pop数据,相当于执行了“popl %eip”,会使esp增大4字节。所以当执行完第16条指令ret后,esp从0xbffff60c增长到0xbffff610处,栈空间结构如下:
现在已经从foo1里返回了,但是由于还没执行任何push操作,栈顶“上部”的数据依旧还是可以访问到了,即esp-12的值就是foo1里的局部变量x的值、esp-4的值就是函数的返回地址,当执行第39条指令“movl %eax,28(%esp)”后栈布局变成下面的样子:
第39条指令就相当于给main里的result变量赋值66,如上红线标注的地方。接下来main函数里要执行printf(“result=%d\n”,result)语句了,而printf又是C库的一个常用的输出函数,这里就又会像前面调用foo1那样,初始化栈,然后用“call printf的地址”来调用C函数。当40~43这4条指令执行完后,栈里的数据如下:
movl $.LC0, %eax
movl 28(%esp), %edx
movl %edx, 4(%esp)
movl %eax, (%esp)
movl $.LC0, %eaxmovl 28(%esp), %edxmovl %edx, 4(%esp)movl %eax, (%esp)
上图为了方便理解,将栈顶的0x替换了成字符串“result=%d\n”,但进程实际运行时此时栈顶esp的值是字符串所在的内存地址。当第44条指令执行完后,栈布局如下:
由于此时栈已经用来调用printf了,所以栈顶0xbffff610“以上”部分的空间里就找不到foo1的任何影子了。最后在main函数里,当第46、47条指令执行完后栈的布局分别是:
当main函数里的ret执行完,其实是返回到了C库里继续执行剩下的清理工作。
所以,最后关于C的函数调用,我们可以总结一下:
1、函数输入参数的入栈顺序是函数原型中形参从右至左的原则;
2、汇编语言里调用函数通常情况下都用call指令来完成;
3、汇编语言里的函数大部分情况下都符合以下的函数模板:
.globl fun_name
.type fun_name
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
&函数主体代码&
.globl fun_name.type fun_namefun_name:&&&&&&&&pushl %ebp&&&&&&&&movl %esp, %ebp&&&&&&&&&函数主体代码& &&&&&&&&leave&&&&&&&&ret
如果我们有个函数原型:int funtest(int x,int y int z char* ptr),在汇编层面,当调用它时栈的布局结构一般是下面这个样子:
而有些资料上将ebp指向函数返回地址的地方,这是不对的。正常情况下应该是ebp指向old ebp才对,这样函数末尾的leave和ret指令才可以正常工作。
可能感兴趣的话题
讲解的很详细
关于伯乐在线博客
在这个信息爆炸的时代,人们已然被大量、快速并且简短的信息所包围。然而,我们相信:过多“快餐”式的阅读只会令人“虚胖”,缺乏实质的内涵。伯乐在线内容团队正试图以我们微薄的力量,把优秀的原创文章和译文分享给读者,为“快餐”添加一些“营养”元素。
新浪微博:
推荐微信号
(加好友请注明来意)
– 好的话题、有启发的回复、值得信赖的圈子
– 分享和发现有价值的内容与观点
– 为IT单身男女服务的征婚传播平台
– 优秀的工具资源导航
– 翻译传播优秀的外文文章
– 国内外的精选文章
– UI,网页,交互和用户体验
– 专注iOS技术分享
– 专注Android技术分享
– JavaScript, HTML5, CSS
– 专注Java技术分享
– 专注Python技术分享
& 2016 伯乐在线灰熊温驯安全,活泼爱玩,参与婚礼非常积极。
趁家中无人将钱取出,然而已经全部发霉腐烂。
声明:本文由入驻搜狐公众平台的作者撰写,除搜狐官方账号外,观点仅代表作者本人,不代表搜狐立场。
  今天在微博上看到了 有人分享了下面的这段函数式代码,我把代码贴到下面,不过我对原来的代码略有改动,对于函数式的版本,咋一看,的确令人非常费解,仔细看一下,你可能就晕掉了,似乎完全就是天书,看上去非常装逼,哈哈。不过,我感觉解析那段函数式的代码可能会一个比较有趣过程,而且,我以前写过一篇《函数式编程》的入门式的文章,正好可以用这个例子,再升华一下原来的那篇文章,顺便可以向大家更好的介绍很多基础知识,所以写下这篇文章。
  先看代码
  这个代码平淡无奇,就是从一个数组中找到一个数,O(n)的算法,找不到就返回 null。
  下面是正常的 old-school 的方式。不用多说。
  结果到了函数式成了下面这个样子(好像上面的那些代码在下面若影若现,不过又有点不太一样,为了消掉if语言,让其看上去更像一个表达式,动用了 ? 号表达式):
  为了讲清这个代码,需要先补充一些知识。
  Java的箭头函数
  首先先简单说明一下,ECMA2015 引入的箭头表达式。箭头函数其实都是匿名函数,其基本语法如下:
  下面是一些示例:
  看上去不复杂吧。不过,上面前两个 simple 和 max 的例子都把这箭头函数赋值给了一个变量,于是它就有了一个名字。有时候,某些函数在声明的时候就是调用的时候,尤其是函数式编程中,一个函数还对外返回函数的时候。比如下在这个例子:
  其实,在 MakePowerFn 函数里的那个 PowerFn 根本不需要命名,完全可以写成:
  如果用箭头函数,可以写成:
  我们还可以写得更简洁(如果用表达式的话,就不需要 { 和 }, 以及 return 语句 ):
  我还是加上括号,和换行可能会更清楚一些:
  好了,有了上面的知识,我们就可以进入一个更高级的话题――匿名函数的递归。
  匿名函数的递归
  函数式编程立志于用函数表达式消除有状态的函数,以及for/while循环,所以,在函数式编程的世界里是不应该用for/while循环的,而要改用递归(递归的性能很差,所以,一般是用尾递归来做优化,也就是把函数的计算的状态当成参数一层一层的往下传递,这样语言的编译器或解释器就不需要用函数栈来帮你保存函数的内部变量的状态了)。
  好了,那么,匿名函数的递归该怎么做?
  一般来说,递归的代码就是函数自己调用自己,比如我们求阶乘的代码:
  在匿名函数下,这个递归该怎么写呢?对于匿名函数来说,我们可以把匿名函数当成一个参数传给另外一个函数,因为函数的参数有名字,所以就可以调用自己了。 如下所示:
  这个是不是有点作弊的嫌疑?Anyway,我们再往下,把上面这个函数整成箭头函数式的匿名函数的样子。
  现在你似乎就不像作弊了吧。把上面那个求阶乘的函数套进来是这个样子:
  首先,先重构一下fact,把fact中自己调用自己的名字去掉:
  然后,我们再把上面这个版本变成箭头函数的匿名函数版:
  这里,我们依然还要用一个fact来保存这个匿名函数,我们继续,我们要让匿名函数声明的时候,就自己调用自己。
  也就是说,我们要把
  这个函数当成调用参数,传给下面这个函数:
  最终我们得到下面的代码:
  好像有点绕,anyway, 你看懂了吗?没事,我们继续。
  动用高阶函数的递归
  但是上面这个递归的匿名函数在自己调用自己,所以,代码中有hard code的实参。我们想实参去掉,如何去掉呢?我们可以参考前面说过的那个 MakePowerFn 的例子,不过这回是递归版的高阶函数了。
  我们可以看,上面的代码简单说来就是,需要一个函数做参数,然后返回这个函数的递归版本。那么,我们怎么调用呢?
  连起来写就是:
  但是,这样让用户来调用很不爽,所以,以我们一个函数把 HighOrderFact ( HighOrderFact ) 给代理一下:
  用箭头函数重构一下,是不是简洁了一些?
  上面就是我们最终版的阶乘的函数式代码。
  回顾之前的程序
  我们再来看那个查找数组的正常程序:
  先把for干掉,搞成递归版本:
  然后,写出带实参的匿名函数的版本(注:其中的if代码被重构成了 ?号表达式):
  最后,引入高阶函数,去除实参:
  注:函数式编程装逼时一定要用const字符,这表示我写的函数里的状态是 immutable 的,天生骄傲!
  再注:我写的这个比原来版的那个简单了很多,原来版本的那个又在函数中套了一套 next, 而且还动用了不定参数,当然,如果你想装逼装到天上的,理论上来说,你可以套N层,呵呵。
  现在,你可以体会到,如此逼装的是怎么来的了吧?。
欢迎举报抄袭、转载、暴力色情及含有欺诈和虚假信息的不良文章。
请先登录再操作
请先登录再操作
微信扫一扫分享至朋友圈
搜狐公众平台官方账号
生活时尚&搭配博主 /生活时尚自媒体 /时尚类书籍作者
搜狐网教育频道官方账号
全球最大华文占星网站-专业研究星座命理及测算服务机构
整合提供关于成都IT行业讯息、以及Java,C++,.Ne...
主演:黄晓明/陈乔恩/乔任梁/谢君豪/吕佳容/戚迹
主演:陈晓/陈妍希/张馨予/杨明娜/毛晓彤/孙耀琦
主演:陈键锋/李依晓/张迪/郑亦桐/张明明/何彦霓
主演:尚格?云顿/乔?弗拉尼甘/Bianca Bree
主演:艾斯?库珀/ 查宁?塔图姆/ 乔纳?希尔
baby14岁写真曝光
李冰冰向成龙撒娇争宠
李湘遭闺蜜曝光旧爱
美女模特教老板走秀
曝搬砖男神奇葩择偶观
柳岩被迫成赚钱工具
大屁小P虐心恋
匆匆那年大结局
乔杉遭粉丝骚扰
男闺蜜的尴尬初夜
客服热线:86-10-
客服邮箱:首先来看用作例子的代码:
#include&vector&
#include&iostream&
#include&fstream&
#include&sstream&
#include&stdlib.h&
typedef vector & int & VI;
typedef vector & VI & VVI;
void print (const VI&);
void input ( VVI& );
bool findVec (const VVI&,VI&);
int main()
& & input (matrix);
if (findVec(matrix,vec))
print (vec);
system(&pause&);
void print (const VI& v)
for (int i=0;i&v.size();++i)
cout&&v[i]&&& &;
cout&&&\n&;
void input (VVI& m)
ifstream in (&abc.in&);
m.resize(n);
for (n-- && getline (in,s);)
for (istringstream sin (s); sin&&m[m.size()-n-1].push_back(t));
bool findVec (const VVI& matrix , VI& v)
for (int i=0; i&matrix.size(); ++i)
for (int j=0; j&matrix[i].size(); ++j)
if (matrix[i][j]==-1)
v= matrix[i];
这个代码的主要功能是在一个矩阵中找其中一个元素为-1的向量,若找到,则找到的结果存放在参数v中,返回true。否则,没有结果,且返回false。程序所用的数据放在文件abc.in中。文件中第一行放向量的个数n,以便读入操作。接下来n行即n个长短不一的向量。
下面我们来逐块分析此代码。
#include&vector&
#include&iostream&
#include&fstream&
#include&sstream&
#include&stdlib.h&
typedef vector & int & VI;
typedef vector & VI & VVI;
void print (const VI&);
void input ( VVI& );
bool findVec (const VVI&,VI&);
将int类型的向量赋名为VI,将向量类型的向量赋名为VVI,定义print函数,定义input函数,定义findVec函数。
int main()
& & input (matrix);
if (findVec(matrix,vec))
print (vec);
system(&pause&);
这一块为主函数部分,首先我们定义一个向量类型的向量matrix。
然后调用input函数,我们跳入input函数定义模块来看这个函数的运行结果。
void input (VVI& m)
ifstream in (&abc.in&);
m.resize(n);
for (n-- && getline (in,s);)
for (istringstream sin (s); sin&&m[m.size()-n-1].push_back(t));
可以看到,函数的形参为m,在主函数中就是matrix。
首先逐行读入abc.in中的内容并存入in中。
定义整形n,t,其中n=8.因为在abc.in中指明文件第一行放向量的个数n,笔者的abc.in中有8行数据。
因此定义n=8.将m即主函数中的matrix中的行数定义为8.
定义一个string类型的s,并使用getline函数将in逐行读入s中并将n每次减一。关于string流和getline函数的应用,在笔者的另一篇博客中有叙述,链接如下:
第二个循环是指在每一行中定义一个string流sin,并将sin逐个赋值给t,将t的值用push_back函数在尾部逐个赋值给m中的每一行,两个循环完成后,abc.in中的矩阵就赋给m了。
回到主函数,可以看到这一句就是将abc.in中的矩阵赋值给matrix。
下一句,定义了一个整形向量Vec。
在if的判断条件里调用了findVec函数,我们跳入findVec函数的定义来看这一函数的运行过程。
bool findVec (const VVI& matrix , VI& v)
for (int i=0; i&matrix.size(); ++i)
for (int j=0; j&matrix[i].size(); ++j)
if (matrix[i][j]==-1)
v= matrix[i];
可以看到这一函数是布尔型的,布尔型的返回值只有两个,true和false。
可以看到前两个for循环是遍历matrix整个矩阵,后面的判断是逐个判断矩阵中像素是否有-1值,若有返回true,并将matrix中有-1的一行赋值给v。
若没有,返回false。
回到主函数,可以看到这个判断就是若检测到-1值,返回true就调用print函数,若没有检测到-1就结束程序。
下面我们跳入print函数的定义来看函数的运行过程。
void print (const VI& v)
for (int i=0;i&v.size();++i)
cout&&v[i]&&& &;
cout&&&\n&;
这个函数非常简单,就是当检测到-1值,已经将有-1的那一行赋值给v以后,我们逐个输出v中元素,最后换行。
这样函数就整个讲解完了,运行结果就是,若abc.in中含有-1元素,我们最后会输出含有-1元素的那一行,若没有-1元素,就不做输出操作。
希望对大家对函数的学习有所帮助。
大家都来自己写几个整数编辑一个abc.in试试看吧。
我们下期见
参考知识库
* 以上用户言论只代表其个人观点,不代表CSDN网站的观点或立场
访问:80次
排名:千里之外

我要回帖

更多关于 人文情怀简单解释 的文章

 

随机推荐