从汇编的角度揭开C++ this指针的神秘面纱(下)

一条叫做nemo的鱼2025-06-16 11:29

<接上篇>

我们接着来看一段C++的代码：

复制代码

class A
{
public:
    int func(int j)
    {
        return j +_i;
    }
private:
    int _i;    
};

int main()
{
    A a;
    a.func(3);
    return 0;
}

这里定义了一个类A，在main函数中定义了A类的对像a。同时用a调用了成员函数func。我们来看一下main函数的汇编代码：

复制代码

        pushq   %rbp
        movq    %rsp, %rbp
        subq    $16, %rsp         //rsp = rsp - 16
        leaq    -4(%rbp), %rax    //rax = rpb -4
        movl    $3, %esi          //esi = 3
        movq    %rax, %rdi        //rdi = rax
        call    A::func(int)
        movl    $0, %eax
        leave
        ret

在调用A::func之前，赋值了两个寄存器：rdi和rsi. 由上篇文单可知，这两个寄存器用于函数调用时，传递第1和第2个参数。那么这里我们有疑问：A::func(int)明明只有一个参数，为什么调用时，传递了两个参数呢？另一个参数是什么呢？答案就是：在调用成员函数时，this指针会做为一个隐含的参数传递给成员函数，并且是作为第一个参数。那么this指针又代表什么呢，this指针就是指向类对象的一个地址。对应上面汇编代码即是rbp-4。源代码a.func(3)相当于func(this, 3)也就是func(&a, 3);

为了方便理解，我画出了main函数的栈空间，如下所示：

this指针存储的是a对象的地址。即rbp-4. 此时a对象里面只有一个int型的成员变量i, 占用4个字节。

接下来，我们分析一下func函数，汇编如下：

复制代码

A::func(int):
        pushq   %rbp
        movq    %rsp, %rbp
        movq    %rdi, -8(%rbp)      //*(rbp-8) = rdi
        movl    %esi, -12(%rbp)     // *(rbp-12) = esi
        movq    -8(%rbp), %rax      // rax = *(rbp-8) 
        movl    (%rax), %edx        // edx = *rax
        movl    -12(%rbp), %eax     // eax = *(rbp-12)
        addl    %edx, %eax          // eax += edx
        popq    %rbp
        ret

func函数栈空间如下：

func中会先分配栈空间rbp-8, rbp-12来存储传递过来的参数rdi（this）以及esi(3)。然后根据这些参数来做下一步处理。

总结：

1）this指针的本质即对象的地址。

2）在调用类成员函数时，C++编译器会将其作为函数的第一个参数，传递给成员函数。