Wo ist der Rückgabewert der C -Sprachfunktion im Speicher?

Wo ist der Rückgabewert einer im Speicher gespeicherten C -Funktion? Beispielsweise werden bei vielen gängigen Architekturen (wie X86-64) die Ganzzahl-Rückgabeteile häufig im Register

angeordnet, während im Register

Register schwebende Punktrückgabewerte platziert werden können. Dies ist ein stark optimierter Ansatz, da der Registerzugriff erheblich schneller ist als der Speicherzugriff. In diesem Fall würde die Funktion den Daten Speicher (entweder auf dem Stapel oder auf dem Heap) zuweisen und einen Zeiger an diesen Speicherort zurückgeben. Der Anrufer ist dann dafür verantwortlich, den mit den zurückgegebenen Daten verknüpften Speicher zu verwalten, normalerweise indem er sie befreien, wenn er nicht mehr benötigt wird, um Speicherlecks zu verhindern. Werte: rax Diese Werte existieren nur für die Dauer des Funktionsaufrufs. Sobald die Funktion abgeschlossen ist und die Kontrolle an den Anrufer zurückgibt, wird das Register, das den Rückgabewert hält, wahrscheinlich überschrieben. Daher können Sie sich nach dem Ende des Funktionsaufrufs nicht auf die Persistenz des Rückgabewerts verlassen, es sei denn, Sie speichern ihn explizit in einer Variablen. Wenn xmm0 oder

verwendet wurde, bestehen die Daten bis zu explizit mit

befreit. Wenn der Speicher auf dem Stapel (z. B. innerhalb des Bereichs der Funktion) zugewiesen wurde, sind die Daten nur bis zur Rückgabe der Funktion gültig, wenn der Stapelrahmen geplant ist. Der Versuch, nach dem Funktionsaufruf auf diese Daten zuzugreifen, führt zu undefiniertem Verhalten, das möglicherweise das Programm stürzt oder Daten korrumpieren. Der Standort ist implementierungsdefiniert und stark Compiler-abhängig. Das direkte Zugriff auf sie ist unsicher und macht Ihren Code nicht portable. Es verstößt gegen die Abstraktion, die der Funktionsaufrufmechanismus bereitstellt. Der Compiler kann den Code so optimieren, dass der Standort des Rückgabewerts geändert wird oder sogar die Notwendigkeit beseitigt, ihn überhaupt im Speicher zu speichern.

Während Sie in der Lage sind, den Standort durch Debugging -Tools oder durch die Überprüfung des Assemblercodes zu finden, ist es äußerst zerbrechlich und kann auch mit geringfügigen Änderungen an den Kompilierern, der Optimierungseinstellungen oder dem Code selbst brechen. Arbeiten Sie stattdessen immer mit dem Rückgabewert über die entsprechenden Variablen, die nach dem Funktionsaufruf zugewiesen wurden. Die Rückgabe von Werten in Registern ist erheblich schneller als die Rückgabe durch den Speicher. Der Registerzugriff ist aufgrund der Nähe der Register zu den Verarbeitungseinheiten der CPU viel schneller. Der Speicherzugriff beinhaltet das Abrufen von Daten von RAM, einen langsameren Vorgang. Aus diesem Grund priorisieren Compiler die Rückgabe kleine Datentypen (wie Ganzzahlen und Schwimmkörper) in Registern. Wenn der Speicher auf dem Haufen zugewiesen wird, gibt es den Overhead der dynamischen Speicherzuweisung und der Deallocation. Die Rückgabe großer Strukturen über Zeiger kann jedoch effizienter sein, als die gesamte Struktur wieder auf den Anrufer zu kopieren, insbesondere wenn die Struktur groß ist. Die Kompromisse beinhalten das Speicherverwaltungsaufwand im Vergleich zu den Kosten für das Kopieren großer Datenmengen. Eine sorgfältige Berücksichtigung dieser Faktoren ist für die Optimierung der Leistung unerlässlich.

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