C和C#自加操作的汇编比较

 

转自：http://blog.chinaunix.net/u1/34452/showart_1922118.html

 

看到一篇文章说在C语言中，i=7;使用i++ * i++后得出的值为49，而不是56。按照定义，++运算符在后面，是先引用后自加。在第一次引用后为什么在第二次引用时却没有自加呢。因为我平时使用的是C#，因此在C#中进行了测试，结果表示计算的值为56。看来二者的编译原理不同。

为了深入的比较二者的不同，特用C和C#各自编写了相同的代码，用来计算自加。代码如下：

      int i=7;

   int x = i++ * i++;

将两者的源代码编译成可执行文件，运行后得出的结果，C编译下为49，.Net编译下为56。

首先看看.Net编译后的IL代码。

  .maxstack  4

  .locals init (int32 V_0,

           int32 V_1)

  IL_0000:  nop

  IL_0001:  ldc.i4.7

  IL_0002:  stloc.0

  IL_0003:  ldloc.0

  IL_0004:  dup

  IL_0005:  ldc.i4.1

  IL_0006:  add

  IL_0007:  stloc.0

  IL_0008:  ldloc.0

  IL_0009:  dup

  IL_000a:  ldc.i4.1

  IL_000b:  add

  IL_000c:  stloc.0

  IL_000d:  mul

  IL_000e:  stloc.1

.Net编译后，首先分配了4个字节的堆栈，并初始化了两个变量。接着装载整数7到堆栈，从堆栈弹出数据保存到变量0，也就是将整数7保存到变量0，再将变量0装载到堆栈，然后将堆栈顶部的数据(也就是整数7)复制一份。这样堆栈中就保存了两份整数7。再加载整数1到堆栈顶部，add指令将堆栈顶部的第一个和第二个数值进行相加，也就是7+1，再将结果存入堆栈，此时堆栈上只有两个数7和8。将8从堆栈顶部弹出保存至变量0，再加载到堆栈并复制一份。这样堆栈中就保存了三个数值，7，8，8。再加载整数1到堆栈，执行add指令后，堆栈中的数值为7，8，9。从堆栈顶部弹出9保存到变量0(也就是变量i)，最后，将堆栈中的7，8进行mul操作，得到数值56，弹出保存在变量1也就是变量x。

可以看出C#编译器在自加操作时，复制了一份作为临时变量，紧接着就会执行加法操作。在第二次引用时，其值已经自加了1。所以得出的结果为56。

再来看看C编译器编译后的结果。使用反汇编工具反汇编后的代码。

push ebp

mov ebp, esp

sub esp, 00000008

mov [ebp-08], 00000007

mov eax, dword ptr [ebp-08]

imul eax, dword ptr [ebp-08]

mov dword ptr [ebp-04], eax

mov ecx, dword ptr [ebp-08]

add ecx, 00000001

mov dword ptr [ebp-08], ecx

mov edx, dword ptr [ebp-08]

add edx, 00000001

mov dword ptr [ebp-08], edx

mov eax, dword ptr [ebp-08]

push eax

mov ecx dword ptr [ebp-04]

push ecx

首先分配8个字节堆栈空间，再将整数7加到堆栈，再将堆栈顶部的整数7给寄存器eax，然后将这两个数进行imul操作，结果存入eax，其后的指令则是对整数7进行了两次加1的操作，并将结果存入寄器ecx。再将这两个值移入堆栈。

可以看出C编译器在执行这个操作时，直接先进行了乘法的操作，然后再处理自加的问题。

这是两个编译器对何时先引用后自加的理解执行不同，C#编译器对++运算符，是在引用后马上进行自加，那么在同一表达式中第二次引用时就已经是自加后的值了。而C编译器则是先引用，并执行完整个表达式后，再将变量自加，在执行表达式时，不管表达式中有多少个引用，都不会执行自加操作，只有在表达式执行完后，才会进行自加，有几次自加就加几次。