一个函数在调用其体内的其他函数之前如何以及在哪里保存“一个函数的返回值”？

Question

我写了这段代码：

#include<stdio.h>
int valFunc(int val){
     return val;
}


int main(){
     int a  = 5;
     int b = 7;

     printf("%d",valFunc(a)+valFunc(b));

     return 0;

}

在ma​​in()的printf()函数内部，调用valFunc(a)后返回值为5，其中主函数在调用 valFunc(b) 之前会保存这个值 5 吗？

我知道如果这个函数像下面这样写，那么它会将函数 valFunc(5) 和 valFunc(7) 的返回值保存为整数变量分别为 a 和 b。 ：

#include<stdio.h>
int valFunc(int val){
     return val;
}


int main(){


  int a = valFunc(5);
  int b = valFunc(7);

  printf("%d",a+b);


  return 0;
}

但是在以前的代码中，我无法理解函数将返回值保存在哪里？它是否创建隐式变量并在调用其他函数之前使用它们来保存进度，或者是否有其他机制？请解释一下。

在调用其他函数之前，它是否会创建任何临时变量来将这些值存储在 运行时堆栈 中？在我在问题中编写的第二个代码中，很明显 ma​​in() 会将这些值存储在 a 和 b 中并将它们放入在运行时堆栈上。但是 ma​​in() 将如何为第一个代码执行此操作，因为没有变量？

Answer 1

它非常依赖于系统架构，但在最常见的情况下，当在 C 中调用函数时，结果会在特定寄存器中返回，总是相同的。 如果我们关注 Intel X32-64，则返回值通过寄存器 eax 传递 32 位，rax 传递 64 位。在这种情况下，编译器发出的代码用于 IA32将（或多或少）：

lea eax, a                  //Get parameter address
mov eax, dword ptr [eax]    //Get the value
push eax                    //pass parameter on stack
call valFunc                //call function
mov ebx, eax                //save result in register ebx
lea eax, ba                 //Get parameter address
mov eax, dword ptr [eax]    //Get the value
push eax                    //pass parameter on stack
call valFunc                //call function
add  eax, ebx               //sum the results
push eax                    //pass the sum as parameter on stack
lea eax, fmtstr             //Get the address of the format string "%d"
push eax                    //push it onto the stack
call _printf

作为一种变体，结果可以保存在堆栈中（即在所有寄存器都在使用的情况下）：

....
call valFunc                //call function
push eax                    //save result on the stack
lea eax, ba                 //Get parameter address
mov eax, dword ptr [eax]    //Get the value
push ebx                    //save ebx on the stack
mov ebx, eax                //save result in register ebx
call valFunc                //call function
add  eax, ebx               //sum the results
pop  ebx                    //Restore register ebx from stack
push eax                    //pass the sum as parameter on stack
....

我希望这能澄清这一点。

Answer 2

有趣的是，您并不担心a+b。但这是一个非常相似的事情。

更复杂的表达式的中间值存储在……某处。在寄存器中，在内存位置，在堆栈中......这取决于编译器。是的，您可以将它们视为临时变量……但实际上，它们与您无关。

在我在问题中编写的第二个代码中，很明显 main() 会将这些值存储在 a 和 b 中，并将它们放在运行时 堆栈

这取决于编译器。它可以检查你是否在做简单的操作，在编译时直接计算最终结果，即 12，然后发出代码直接调用 printf 与 12。

这是假设规则。只要您的应用程序以相同的可观察方式运行（在本例中，打印 12），编译器就可以为所欲为。