C++ nontrival class 值传递的机制。

研究C++已经有一段时间了，我那时扔掉了手头的中文版c++ primer，开始阅读英文版，用时一年半多才勉强开完一遍，增加了一千一百多个注释，如果确认没有版权问题，我会把它共享。再给gcc提bug时，通过邮件交流得知C++标准化工作组的网站，http://open-std.org/JTC1/SC22/WG21/，后面有陆续接触了C++创始人写的书,以及他在自己home page http://www.stroustrup.com/发表的文章。也浏览Nicolai M. Josuttis关于标准库和template的书，并为其找到几处错误，还一直期待他的C++11 template相关的书籍。目前在研究GCC中C++标准库的实现，也在看lippman的 inside the c++ object model。

今天看到class作为函数参数传递的问题，解决了困扰自己很久的问题，回想起来，其实好多类似的问题，但我没有总结出来，尽管我水平不高，这些问题别人也可能碰到，总结出来总会帮助到别人的，后面我会慢慢回忆那些让我豁然开朗的情形，写出来。接下来进入正题。

在C++中，object有一种叫做memberwise的copy方式，函数参数传递就是用的这样的机制。对于类似int，char，或者c中的structure，这都不是问题，因为对于它们，memberwise copy实现的拷贝构造函数是合法的。大家都清楚，memberwise copy方式实现的拷贝构造并不总是合法的。那么如果memberwise copy不合法时，如何实现函数参数传递呢? 编译会采用下面的策略：

1、直接把作为参数的object构造在被调用的函数栈里

2、在calling function stack中构造函数参数，然后将called function parameter改写成引用形式。

GCC默认采用了第二种方式，下面是我用GDB验证的结果。

  1 #include <iostream>  2   3 class test  4 {  5     private:  6         int i;  7     public:  8         test(int v):i(v){}  9         test(const test &v):i(v.i + 1){} 10         virtual void show() 11         { 12             std::cout << i << std::endl; 13             return; 14         } 15         ~test() = default; 16 }; 17  18 int foo(test v) 19 { 20     int ii = 0; 21     v.show(); 22     std::cout << ii << std::endl; 23     return 0; 24 } 25  26 int main() 27 { 28     test v(1); 29     foo(v); 30     return 0; 31 }

可执行程序gdb调式的结果

Breakpoint 1, foo (v=...) at how_class_argument_passed.cpp:20
20  int ii = 0;
(gdb) info r
eax            0xbffff588 -1073744504
ecx            0xbffff5b0 -1073744464
edx            0x2 2
ebx            0x48996000 1218011136
esp            0xbffff550 0xbffff550
ebp            0xbffff568 0xbffff568
esi            0x0 0
edi            0x0 0
eip            0x80486f2 0x80486f2 <foo(test)+6>
eflags         0x286 [ PF SF IF ]
cs             0x73 115
ss             0x7b 123
ds             0x7b 123
es             0x7b 123
fs             0x0 0
gs             0x33 51
(gdb) print &v
$1 = (test *) 0xbffff588
(gdb) f 1
#1  0x08048773 in main () at how_class_argument_passed.cpp:29
29  foo(v);
(gdb) info r
eax            0xbffff588 -1073744504
ecx            0xbffff5b0 -1073744464
edx            0x2 2
ebx            0x48996000 1218011136
esp            0xbffff570 0xbffff570
ebp            0xbffff598 0xbffff598
esi            0x0 0
edi            0x0 0
eip            0x8048773 0x8048773 <main()+65>
eflags         0x286 [ PF SF IF ]
cs             0x73 115
ss             0x7b 123
ds             0x7b 123
es             0x7b 123
fs             0x0 0
gs             0x33 51
(gdb) print &v
$2 = (test *) 0xbffff580

可以看到函数foo的stack是0xbffff550 - 0xbffff568，但是值传递的参数地址是0xbffff588，明显不在foo stack中，在main stack中。

main stack 0xbffff570 - 0xbffff598，以及调用foo的argument的地址0xbffff580。

这说明调用foo时，参数是复制了，但是复制的object依然在主调函数的栈中。也就是上面说的第二种情况。