当您在 C 中取消引用静态变量时到底会发生什么？

Question

假设我有这段代码，

int my_static_int = 4;
func(&my_static_int);

显然我向函数传递了一个指向 my_static_int 的指针。但是当代码被编译时会发生什么呢？我考虑过的途径：

1）当你声明一个非指针变量时，C会自动创建它的指针并在内部执行一些操作，例如 typedefs my_static_int to be *(internal_reference)

无论如何，我希望我的问题是描述性足够

Answer 1

指针只是一个帮助我们人类理解正在发生的事情的术语。

的&与变量一起使用时，运算符仅表示地址。运行时不会创建“指针”，您只需将变量的地址传递到函数中即可。

如果有：

int x = 3;
int* p = &x;

那么 p 是一个保存内存地址的变量。该内存地址里面是一个 int 。

Answer 2

如果您确实想知道代码在幕后的样子，您必须让编译器生成汇编代码（gcc 可以使用 -S 选项来完成此操作） 。

当你真正深入了解 C 和指针时，你会意识到传入的只是变量的地址，而不是变量的值。不需要创建额外的内存来保存指针，因为指针直接从代码移动到堆栈（地址可能是在链接时或加载时而不是运行时设置的）。

也不需要创建内部类型，因为编译的代码已经知道类型以及如何操作它。

请记住，这是特定于实现的，请考虑以下代码：

int my_static_int = 4;
static void func (int *x) {
    *x = *x + 7;
}
int main (void) {
    func(&my_static_int);
    return 0;
}

当使用 gcc -S 编译以获取汇编器时，会生成：

        .file   "qq.c"
.globl _my_static_int
        .data
        .align 4
_my_static_int:
        .long   4
        .text
        .def    _func;  .scl    3;      .type   32;     .endef
_func:
        pushl   %ebp
        movl    %esp, %ebp
        movl    8(%ebp), %eax
        movl    8(%ebp), %edx
        movl    (%edx), %edx
        addl    $7, %edx
        movl    %edx, (%eax)
        popl    %ebp
        ret
        .def    ___main;        .scl    2;      .type   32;     .endef
.globl _main
        .def    _main;  .scl    2;      .type   32;     .endef
_main:
        pushl   %ebp
        movl    %esp, %ebp
        subl    $8, %esp
        andl    $-16, %esp
        movl    $0, %eax
        addl    $15, %eax
        addl    $15, %eax
        shrl    $4, %eax
        sall    $4, %eax
        movl    %eax, -4(%ebp)
        movl    -4(%ebp), %eax
        call    __alloca
        call    ___main
        movl    $_my_static_int, (%esp)
        call    _func
        movl    $0, %eax
        leave
        ret

重要的是这些部分：

movl    $_my_static_int, (%esp)  ; load address of variable onto stack.
call    _func                    ; call the function.
:
movl    8(%ebp), %eax  ; get passed parameter (the address of the var) into eax
movl    8(%ebp), %edx  ; and also into edx.
movl    (%edx), %edx   ; get the value from the address (dereference).
addl    $7, %edx       ; add 7 to it.
movl    %edx, (%eax)   ; and put it back into the same address.

因此是地址 被传递，并用于获取变量。

Answer 3

编译代码时，函数 func 接收 my_static_int 变量的地址作为参数。没有别的了。

声明非指针变量时无需创建任何隐式指针。从你的问题中并不清楚你是如何想到这个奇怪的想法的。

Answer 4

为什么不看看汇编输出呢？您可以使用 -S 选项通过 gcc 执行此操作，或者（如果您的系统使用 GNU 工具链）使用 objdump -d 命令生成的目标文件或可执行文件。

Answer 5

简单的答案是，目标代码生成对分配 my_static_int 的符号的引用（通常位于目标模块的静态数据段中）。

因此，变量的地址在加载时（当它被分配一个真实的物理地址时）被解析，加载器修复对变量的引用，用它的地址填充它。