【数据结构 之压栈,形参和局部变量入栈之前会发生什么?】三种解释回答 包含操作系统版

有三种解释,前两种是针对程序代码而言的,基本类似,第三种结合了操作系统原理,大家各取所需。

解释一:

在计算机程序执行中,压栈、形参和局部变量的存储过程通常发生在函数调用的时候。在函数被调用时,会发生以下步骤:

  1. 参数传递:

    • 函数调用时,形参(形式参数)被压入栈中。这些是函数定义时声明但没有直接赋值的变量,它们的值来源于实参(实际传递的参数)。
  2. 局部变量分配:

    • 紧随形参之后,函数内部的局部变量也被分配内存空间。这些变量只在函数范围内有效,生命周期随着函数调用开始而开始,函数返回时结束。
  3. 函数调用帧创建:

    • 创建一个新的栈帧(也称为执行上下文或帧),用于保存当前函数的所有局部变量、返回地址以及可能的动态链接信息(如函数指针等)。
  4. 函数执行:

    • 当函数执行时,它会访问自己的局部变量和形参,这些都在栈帧中。压栈操作实际上是将数据放入栈的顶部。
  5. 函数返回:

    • 当函数执行完毕,会从栈帧中弹出返回地址,并可能释放局部变量占用的空间。如果函数是通过调用另一个函数间接调用的,还会逐步回退到调用者函数的栈帧。

解释二

在C++或类似的编程语言中,压栈、形参(函数参数)和局部变量入栈之前,会发生一系列的操作和准备工作。这些步骤确保了函数调用的正确性和局部变量的安全性。以下是压栈、形参和局部变量入栈之前可能发生的主要事件:

函数调用指令:

在函数调用点,会发出一个调用指令(如call指令),该指令将控制权转移到被调用函数的入口点。

保存返回地址:

在调用指令执行前,当前 函数的返回地址(即函数执行完毕后应该跳转到的下一条指令的地址) 会被压入栈中。这确保了函数执行完毕后能够返回到正确的位置继续执行。

参数压栈:

在调用函数时,会将其参数按照特定的顺序(如从右至左,对于C/C++)压入栈中。这是为了在被调用函数内部能够访问这些参数。

保存寄存器值:

在一些体系结构中,函数调用时需要保存一些寄存器的值,以便在函数执行完毕后能够恢复原始的寄存器状态。这些寄存器值也可能被压入栈中,或者存储在特定的内存区域中。

帧指针与局部变量压栈:

为了支持函数内的局部变量和堆栈的动态分配,通常会在栈上维护一个帧指针(frame pointer),它指向当前函数的栈帧(stack frame)的底部。函数内部定义的局部变量也会在栈上分配空间,这通常是在帧指针之后进行。

栈帧创建:

每个函数调用都会创建一个新的栈帧,用于存储函数的局部变量、参数和其他相关信息。栈帧的创建由编译器自动管理,确保函数调用的正确性和局部变量的安全性。

准备函数体执行:

一旦函数的参数、局部变量和其他上下文信息都被压入栈中,函数体中的代码就可以开始执行了。

其他准备工作:

根据具体的编程语言和编译器实现,可能还有其他准备工作需要完成,例如动态内存分配、异常处理机制的设置等。

综上所述,压栈、形参和局部变量入栈之前主要涉及到函数调用指令的发出、返回地址的保存、参数的压栈、寄存器值的保存、帧指针与局部变量的压栈、栈帧的创建以及函数体执行的准备等步骤。这些步骤共同构成了函数调用和局部变量管理的核心机制。

解释三(感觉需要结合操作系统来讲,所以出现了三)

函数的形参和局部变量入栈之前,会有一个程序计数器来记录此时进程的上下文。

程序计数器在计算机体系结构中扮演着重要的角色,尤其是在控制指令执行流程和实现函数调用时。

以下是程序计数器在函数调用和局部变量入栈过程中的具体作用:

  1. 控制指令执行流程:程序计数器记录着下一条要执行的指令的地址。当CPU执行完当前指令后,就会从程序计数器中读取下一条指令的地址,然后跳转到该地址继续执行。
  2. 函数调用时的上下文保存:当程序执行到一个函数的调用语句时,会将当前程序计数器的值保存到栈中,这个值通常被称为返回地址。保存返回地址是为了在函数执行完毕后能够返回到正确的位置继续执行。此时,程序计数器的值会被更新为被调用函数的入口地址,CPU就会跳转到该地址继续执行。
  3. 多线程编程中的上下文切换:在多线程编程中,每个线程都有自己的程序计数器。当线程被切换时,程序计数器的值也会被保存到线程的上下文中。当线程再次被调度执行时,程序计数器的值会被还原,CPU会从该值指向的地址开始执行,从而实现了线程的切换和并发执行。

具体到函数的形参和局部变量入栈之前,程序计数器的操作如下:

  1. 当程序准备调用一个函数时,程序计数器的当前值(即下一条要执行的指令的地址)会被保存到栈中作为返回地址。
  2. 然后,程序计数器的值会被更新为被调用函数的入口地址,CPU跳转到该地址开始执行函数体。
  3. 在函数体内,形参和局部变量会根据需要被压入栈中。由于此时程序计数器已经指向了函数体的入口地址,因此这些操作都是在函数体的上下文中进行的。

总结来说,程序计数器在函数调用和局部变量入栈过程中起着关键的作用,它确保了指令的正确执行流程,实现了函数调用的上下文保存和恢复,以及多线程编程中的上下文切换。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/pingmian/36086.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

计算机组成原理 | CPU子系统(3)MIPS32指令架构

MIPS32架构指令格式 MIPS32架构寻址方式 指令的编码与功能

文本生成sql模型(PipableAI/pip-sql-1.3b)

安装环境 pip3 install torch torchvision torchaudio --index-url https://download.pytorch.org/whl/cu118 pip install transformers 代码 question "What are the email address, town and county of the customers who are of the least common gender?"sc…

02--Spring中AOP

目录 16.1 AspectJ框架【AOP框架】 16.2 使用AspectJ步骤 16.3 Spring中AOP概述 16.4 Spring中AOP相关术语 第十七章 AspectJ详解【重点】 17.1 AspectJ中切入点表达式 17.2 AspectJ中JoinPoint对象 17.3 AspectJ中通知 17.4 定义切面优先级 17.5 基于XML方式配置AOP …

203. 移除链表元素【链表】【C++】

题目描述 题目描述 给你一个链表的头节点 head 和一个整数 val ,请你删除链表中所有满足 Node.val val 的节点,并返回 新的头节点 。 示例 1: 输入:head [1,2,6,3,4,5,6], val 6 输出:[1,2,3,4,5] 示例 2&#x…

qiankun 结合 vue3, 小白快速上手体验

一、主应用改造 首先需要维护一份微应用列表,里面包含了微应用的名称、入口和生效规则,若需要给子应用传递内容,可以在 props 传入对应的内容 // app.js const apps [{name: micro-vue-app3,entry: //localhost:3013,container: #micro-vu…

再谈kettle两种循环之--调用http分页接口循环获取数据

再谈kettle两种循环之 – 调用http分页接口循环获取数据 1.场景介绍: 由于数据量比较大,接口有返回限制,需要用到循环分页获取数据 2.案例适用范围: 循环job可参考,变量运用可参考,调用http分页接口循环获取数据可参考&#…

SQLServer2022新特性 GENERATE_SERIES函数

SQLServer2022新特性 GENERATE_SERIES函数,在给定间隔内生成一系列数字。 序列值之间的间隔和步骤由用户定义。 参考官方地址 https://learn.microsoft.com/en-us/sql/t-sql/functions/generate-series-transact-sql?viewsql-server-ver16 1、本文内容 语法参数…

国产操作系统上多种压缩和解压命令详解 _ 统信 _ 麒麟 _ 中科方德

原文链接:国产操作系统上多种压缩和解压命令详解 | 统信 | 麒麟 | 中科方德 Hello,大家好啊!今天给大家带来一篇在国产操作系统上多种压缩和解压命令详解的文章。压缩和解压缩是我们在日常工作中经常需要进行的操作,尤其是在处理大…

【AIGC】用 AI 绘画 诠释印象派!关键词、安装包分享!

前言 印象派艺术运动是19世纪60年代法国的一场艺术革命,它不仅革新了绘画技法,更重新诠释了光与色彩、自然与美。印象派艺术家,如莫奈、雷诺阿和德加,通过捕捉自然光线的瞬息变化,用色彩和笔触表达对现实世界的独特感…

Theta方法:一种时间序列分解与预测的简化方法

Theta方法整合了两个基本概念:分解时间序列和利用基本预测技术来估计未来的价值。 每个数据科学爱好者都知道,时间序列是按一定时间间隔收集或记录的一系列数据点。例如,每日温度或经济指标的月值。把时间序列想象成不同成分的组合,趋势(数据…

【linux/shell】shell中使用for循环读取数据

目录 一.for循环从列表中读取数据的几种形式 二.for循环从配置文件读取数据 三.for循环用通配符读取目录 四.for循环带有数字变量 一.for循环从列表中读取数据的几种形式 #!/bin/bash listl"aa bb cc" list2aa bb ccfor i in $list3 doecho $i done 使用这种形…

取证工作:怎样解锁 LUKS2 加密磁盘?

对于 LUKS2 密码进行恢复,Elcomsoft Distributed Password Recovery (简称 EDPR) 软件可以构建高性能集群,以更快地破解密码。EDPR 软件提供零开销的可扩展性,并支持 GPU 加速,以加快恢复速度。EDPR 可帮助…

Redis-实战篇-编码解决商铺查询的缓存穿透问题(缓存空对象)

文章目录 1、缓存穿透2、常见的解决方案有两种:2.1、缓存空对象2.2、布隆过滤器 3、编码解决商铺查询的缓存穿透问题3.1、queryById3.2、RedisConstants.java 1、缓存穿透 缓存击穿是指客户端请求的数据在缓存中和数据库中都不存在,这样缓存永远不会生效…

Spring Boot中使用Feign进行HTTP请求

Spring Boot中使用Feign进行HTTP请求 大家好,我是免费搭建查券返利机器人省钱赚佣金就用微赚淘客系统3.0的小编,也是冬天不穿秋裤,天冷也要风度的程序猿!今天我们来探讨一下如何在Spring Boot中使用Feign进行HTTP请求。 一、Fei…

【b站-湖科大教书匠】3 数据链路层-计算机网络微课堂

课程地址:【计算机网络微课堂(有字幕无背景音乐版)】 https://www.bilibili.com/video/BV1c4411d7jb/?share_sourcecopy_web&vd_sourceb1cb921b73fe3808550eaf2224d1c155 3 数据链路层 3.1 数据链路层概述 3.1.1 数据链路层在网络体系结…

2024华为数通HCIP-datacom最新题库(变题更新⑤)

请注意,华为HCIP-Datacom考试831已变题 请注意,华为HCIP-Datacom考试831已变题 请注意,华为HCIP-Datacom考试831已变题 近期打算考HCIP的朋友注意了,如果你准备去考试,还是用的之前的题库,切记暂缓。 1、…

Python的with语句与上下文管理器:深入解析与实战应用

Python的with语句与上下文管理器:深入解析与实战应用 在Python编程中,with语句是一个强大的特性,它提供了一种简洁的方式来管理资源,如文件、网络连接等。通过使用with语句,我们可以确保在代码块执行完毕后&#xff0…

Python中的enumerate函数:索引与值的完美搭档

Python中的enumerate函数:索引与值的完美搭档 在Python编程中,遍历列表、元组或其他可迭代对象时,我们经常会需要同时访问每个元素的索引和值。这时,enumerate()函数就显得尤为重要,它为我们提供了一个简洁而高效的方…

【项目管理体系】代码评审规范

1完整性检查 2一致性检查 3正确性检查 4可预测性检查 5健壮性检查 6结构性检查 7可追溯性检查 8可理解性检查 9可验证性检查 软件开发全套资料获取:(本文末个人名片直接获取) 软件产品,特别是行业解决方案软件产品不同于一般的商品…

JavaScript中常用数据类型做布尔值(Boolean)转换

一、前言 二、示例 1、String转Boolean 2、Number转Boolean 3、NaN、Null、undefined 转Boolean 4、Object转Boolean 5、Array转Boolean 6、Symbol转Boolean 三、总结 四、思考 一、前言 JavaScript中,经常需要对一些值进行boolean判断,根据判…