第七章 变量在内存中的位置和访问方式.pdfVIP

变量在内存中的位置和访问方 式 软件学院 王冬琦 变量的作用域和生命周期 • 通过上一章对函数工作原理的学习，我们开始关注 变量的特点与区别 • 变量的作用域：在源码中可以访问的范围 1. 全局变量：进程作用域，整个进程中都可以访问的到 2. 静态变量：文件作用域，在当前源码文件中可以访问的 到 3. 局部变量：函数作用域 4. {} 内的变量：块作用域 变量的生命周期：变量在内存中从分配到释放的 时间。 全局变量和局部变量 全局变量存在于PE文件的可读写数据节中， 具有初始值的全局变量在执行入口点程序之 前就已经存在了（地址固定）。思考：怎样 实验印证？ 思考：局部变量的地址可以提前计算吗？ 全局变量和局部变量 • 全局变量的地址提前计算，局部变量的不 能，在访问时，局部变量通过栈指针间接 寻址，这决定了全局变量和局部变量不同 的生命周期。 • 思考：为什么？ 全局变量的和局部变量 二者的一个特征 两个全局变量，先定 义的在低地址，后定 义的在高地址 两个局部变量，先定 义的在高地址，后定 义的在低地址 基于这样一个事实，我们可以在反汇编的过程中准确给出变量的定义先后顺序 静态变量 • 静态变量：全局和局部 全局静态变量相当于在编译之前的语法检查 过程中增加了访问限制的全局变量。除了不 可写之外，与全局变量无区别（包括内存结 构、访问原理和生命周期）。 局部静态变量：在未进入作用域之前就开始 存在，生命周期和全局变量相同，且作用域 消失之后它依然存在。 实际上全局（静态）变量和局部静态变量都保存在.data区域中 静态变量 • 局部静态变量会预先被当作全局变量处理，在 局部调用中只赋值一次，为了确保只被赋值一 次，编译器通过特殊的标志位来辨别是否已经 被赋值过，且这个标志为可以用来识别当前静 态变量是全局的还是局部的。 • 编译器通过所谓“名称粉碎”的机制来保证局 部静态变量的访问权限控制，即编译时重新命 名局部静态变量，在新名称由其作用域、类型 等信息与原名共同组成。C++ 的函数重载就是 先粉碎变量名称，在重新组合来实现重载的。 静态变量 • 查找粉碎后重新生成的名称 使用WinHex打开编译后的obj文件，查找原变 量名即可定位到粉碎后重新生成的变量名 （这部分内容了解即可） 满足以上形式的代码，可以认为这是有关局部静态变量的定义，更多详细内容请 参考C++反汇编相关书籍 堆变量 找到了malloc和new就知道了堆变量，然后只 要确定当前free或delete和之前malloc和new的 是同一堆空间即确定了这个堆变量的生命周 期。 堆变量 CrtMemBlockHeader 堆变量 • 一个堆变量使用的小实验 环境：VC++6.0 程序：下页 总结 • 本章讲解了变量的作用域、生命周期等