佳音的博客

2010/10/15

自增运算php & c

Filed under: c语言学习,php,Uncategorized — 佳音 @ 4:18 下午

以前面试的时候老有人问  ++i 和 i++ 的问题, 每每心里都在暗暗想…,
1、这俩东西功能不一样。

2、 写代码的时候多放些注意力在别的地方比在这个地方纠结强。
我总认为, 可读性和扩展性好的代码  比 一堆 又烂又快的代码好。

3、不免俗的研究了一下。

对于C

  1. #include "stdio.h"
  2.  
  3. int main(int argc, char *argv[]) {
  4.     int i = 0;
  5.  
  6.     int a = 0;
  7.     int b = 0;
  8.  
  9.     a = i++;
  10.     b=  ++i;
  11.  
  12.     i++;
  13.     ++i;
  14.  
  15.     printf("%d",a);
  16.     printf("%d",b);
  17. }

汇编后

  1.         .file   "test.c"
  2.         .section        .rodata
  3. .LC0:
  4.         .string "%d"
  5.         .text
  6. .globl main
  7.         .type   main, @function
  8. main:
  9.         pushl   %ebp
  10.         movl    %esp, %ebp
  11.         andl    $-16, %esp
  12.         subl    $32, %esp
  13.         movl    $0, 28(%esp)
  14.         movl    $0, 24(%esp)
  15.         movl    $0, 20(%esp)
  16.         movl    28(%esp), %eax
  17.         movl    %eax, 24(%esp)
  18.         addl    $1, 28(%esp)
  19.         addl    $1, 28(%esp)
  20.         movl    28(%esp), %eax
  21.         movl    %eax, 20(%esp)
  22.         addl    $1, 28(%esp)
  23.         addl    $1, 28(%esp)
  24.         movl    $.LC0, %eax
  25.         movl    24(%esp), %edx
  26.         movl    %edx, 4(%esp)
  27.         movl    %eax, (%esp)
  28.         call    printf
  29.         movl    $.LC0, %eax
  30.         movl    20(%esp), %edx
  31.         movl    %edx, 4(%esp)
  32.         movl    %eax, (%esp)
  33.         call    printf
  34.         leave
  35.         ret
  36.         .size   main, .-main
  37.         .ident  "GCC: (Ubuntu/Linaro 4.4.4-14ubuntu5) 4.4.5"
  38.         .section        .note.GNU-stack,"",@progbits

可以看出没有赋值操作的 自增运算 不管是 ++i 还是i++ 都会被会变成一条相同的汇编(addl $1, 28(%esp))
如果有赋值操作的时候 汇编的条数是一样的 只是 几条语句的顺序不一样
所以C中这两种格式区别仅在于生成的值, 所以在仅使用它们的副作用时, 二者 完全一样,

http://c-faq-chn.sourceforge.net/ccfaq/node46.htm

但是 C++同学的表现是不一样的有兴趣的同学google一下,

悲剧 刚才写的一段代码丢了
简单说下php同学吧
有兴趣的通许参阅一下php源码 大概在这个文件里zend_compile.c
stackoverflow上有一些简单的说明:

http://stackoverflow.com/questions/1756015/whats-the-difference-between-i-and-i-in-php

原文有一段
:For further clarification, post-incrementation in PHP has been documented as storing a temporary variable which attributes to this 10% overhead vs. pre-incrementation.

是说 post-incrementation i++ 比pre-incrementation ++i 花费多10% 来存储一个临时变量。

2010/04/06

struct 字节对齐

Filed under: c语言学习 — 佳音 @ 10:29 下午
struct {
	char a;
	short b;
	int c;
	char d;
} __attribute__((packed)) s

2010/04/04

C/C++堆、栈及静态数据区

Filed under: c语言学习 — 佳音 @ 12:39 下午

引自http://www.cnw168.cn/china/zxjx/rjbc/c/20080114142636.htm

五大内存分区
在C++中,内存分成5个区,他们分别是堆、栈、自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区。
栈,就是那些由编译器在需要的时候分配,在不需要的时候自动清除的变量的存储区。里面的变量通常是局部变量、函数参数等。
堆,就是那些由new分配的内存块,他们的释放编译器不去管,由我们的应用程序去控制,一般一个new就要对应一个delete。如果程序员没有释放掉,那么在程序结束后,操作系统会自动回收。
自由存储区,就是那些由malloc等分配的内存块,他和堆是十分相似的,不过它是用free来结束自己的生命的。
全局/静态存储区,全局变量和静态变量被分配到同一块内存中,在以前的C语言中,全局变量又分为初始化的和未初始化的,在C++里面没有这个区分了,他们共同占用同一块内存区。
常量存储区,这是一块比较特殊的存储区,他们里面存放的是常量,不允许修改(当然,你要通过非正当手段也可以修改,而且方法很多)
明确区分堆与栈
在bbs上,堆与栈的区分问题,似乎是一个永恒的话题,由此可见,初学者对此往往是混淆不清的,所以我决定拿他第一个开刀。
首先,我们举一个例子:
void f() { int* p=new int[5]; }
这条短短的一句话就包含了堆与栈,看到new,我们首先就应该想到,我们分配了一块堆内存,那么指针p呢?他分配的是一块栈内存,所以这句话的意思就是: 在栈内存中存放了一个指向一块堆内存的指针p。在程序会先确定在堆中分配内存的大小,然后调用operator new分配内存,然后返回这块内存的首地址,放入栈中,他在VC6下的汇编代码如下:
00401028push14h
0040102Acalloperator new (00401060)
0040102Faddesp,4
00401032movdword ptr [ebp-8],eax
00401035moveax,dword ptr [ebp-8]
00401038movdword ptr [ebp-4],eax
这里,我们为了简单并没有释放内存,那么该怎么去释放呢?是delete p么?澳,错了,应该是delete []p,这是为了告诉编译器:我删除的是一个数组,VC6就会根据相应的Cookie信息去进行释放内存的工作。
好了,我们回到我们的主题:堆和栈究竟有什么区别?
主要的区别由以下几点:
1 、管理方式不同;
2 、空间大小不同;
3 、能否产生碎片不同;
4 、生长方向不同;
5 、分配方式不同;
6 、分配效率不同;
管理方式:对于栈来讲,是由编译器自动管理,无需我们手工控制;对于堆来说,释放工作由程序员控制,容易产生memory leak。
空间大小:一般来讲在32位系统下,堆内存可以达到4G的空间,从这个角度来看堆内存几乎是没有什么限制的。但是对于栈来讲,一般都是有一定的空间大小的,例如,在VC6下面,默认的栈空间大小是1M(好像是,记不清楚了)。当然,我们可以修改:
打开工程,依次操作菜单如下:Project->Setting->Link,在Category 中选中Output,然后在Reserve中设定堆栈的最大值和commit。
注意:reserve最小值为4Byte;commit是保留在虚拟内存的页文件里面,它设置的较大会使栈开辟较大的值,可能增加内存的开销和启动时间。
碎片问题:对于堆来讲,频繁的new/delete势必会造成内存空间的不连续,从而造成大量的碎片,使程序效率降低。对于栈来讲,则不会存在这个问题, 因为栈是先进后出的队列,他们是如此的一一对应,以至于永远都不可能有一个内存块从栈中间弹出,在他弹出之前,在他上面的后进的栈内容已经被弹出,详细的 可以参考数据结构,这里我们就不再一一讨论了。
生长方向:对于堆来讲,生长方向是向上的,也就是向着内存地址增加的方向;对于栈来讲,它的生长方向是向下的,是向着内存地址减小的方向增长。
分配方式:堆都是动态分配的,没有静态分配的堆。栈有2种分配方式:静态分配和动态分配。静态分配是编译器完成的,比如局部变量的分配。动态分配由alloca函数进行分配,但是栈的动态分配和堆是不同的,他的动态分配是由编译器进行释放,无需我们手工实现。
分配效率:栈是机器系统提供的数据结构,计算机会在底层对栈提供支持:分配专门的寄存器存放栈的地址,压栈出栈都有专门的指令执行,这就决定了栈的效率比 较高。堆则是C/C++函数库提供的,它的机制是很复杂的,例如为了分配一块内存,库函数会按照一定的算法(具体的算法可以参考数据结构/操作系统)在堆 内存中搜索可用的足够大小的空间,如果没有足够大小的空间(可能是由于内存碎片太多),就有可能调用系统功能去增加程序数据段的内存空间,这样就有机会分 到足够大小的内存,然后进行返回。显然,堆的效率比栈要低得多。
从这里我们可以看到,堆和栈相比,由于大量new/delete的使用,容易造成大量的内存碎片;由于没有专门的系统支持,效率很低;由于可能引发用户态 和核心态的切换,内存的申请,代价变得更加昂贵。所以栈在程序中是应用最广泛的,就算是函数的调用也利用栈去完成,函数调用过程中的参数,返回地 址,EBP和局部变量都采用栈的方式存放。所以,我们推荐大家尽量用栈,而不是用堆。
虽然栈有如此众多的好处,但是由于和堆相比不是那么灵活,有时候分配大量的内存空间,还是用堆好一些。
无论是堆还是栈,都要防止越界现象的发生(除非你是故意使其越界),因为越界的结果要么是程序崩溃,要么是摧毁程序的堆、栈结构,产生以想不到的结果,就算是在你的程序运行过程中,没有发生上面的问题,你还是要小心,说不定什么时候就崩掉,那时候debug可是相当困难的

关于堆栈

Filed under: c语言学习 — 佳音 @ 12:33 下午

一个进程的内存空间可以在逻辑上分成3个部份:代码区,静态数据区和动态数据区,静态数据区和动态数据区。动态数据区一般就是“堆栈”。“栈 (stack)”和“堆(heap)”是两种不同的动态数据区,栈是一种线性结构,堆是一种链式结构。进程的每个线程都有私有的“栈”,所以每个线程虽然 代码一样,但本地变量的数据都是互不干扰。一个堆栈可以通过“基地址”和“栈顶”地址来描述。全局变量和静态变量分配在静态数据区,本地变量分配在动态数 据区,即堆栈中。程序通过堆栈的基地址和偏移量来访问本地变量。

通常栈的空间较小不能再栈上分配很大的内存空间(栈只有1-2MB的大小),而堆可以在内存允许的情况下分配大内存空间

栈区(stack)— 由编译器自动分配释放 ,存放函数的参数值,局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。
堆区(heap) — 一般由程序员分配释放, 若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收 。注意它与数据结构中的堆是两回事

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