(VC編譯器下)

 

1. CALLBACK，WINAPI和AFXAPI到底是什么？它們分別在什么地方 被定義的？

在頭文件windef.h中，CALLBACK, WINAPI, APIENTRY

……

#define CALLBACK  __stdcall

#define WINAPI         __stdcall

#define WINAPIV       __cdecl

#define APIENTRY    WINAPI

……

 

在頭文件AFXVER_.H中，AFXAPI的定義如下：

    ……

   // AFXAPI is used on global public functions

#ifndef AFXAPI

        #define AFXAPI __stdcall

#endif

    ……

 

2. __stdcall和__cdecl有什么作用？他們的區別是什么？

a. __stdcall是新標準C/C++函數的調用方法。從底層上說，使用這種調用方法參數的進棧順序和 標準C調用(__cdecl方法)是一樣的,都

  是從右到左,但是__stdcall采用自動清棧的方式，而__cdecl是手工清棧。

b. windows規定,凡事由它來負責調用的函數必須定義為_stdcall類型，比如回調函數、WinMain函數等。

c. 如果沒有顯試聲明的話，函數的調用方法默認是__cdecl。

 

3. 調用約定種類

   一共有5中函數調用約定(calling convention)，它決定一下內 容：

   1) 函數參數的壓棧順序

   2) 由調用者還是被調用者把參數彈出棧

   3) 產生函數修飾名的方法

 

__stdcall調用約定：

函數的參數自右向左通過棧傳遞，被調用的函數在返回前清理傳送參數的內存棧，

 

__cdecl調用約定：

是C和C++程序的缺省調用方式。每一個調用它的函數都包含清空堆棧的代碼， 所以產生的可執行文件大小會比調用__stdcall函數的大。函數采用從右到左的壓棧方式。注意：對于可變參數的成員函數，始終使用__cdecl的轉換方式。

 

__fastcall調用約定：

它是通過寄存器來傳送參數的(實際上，它用ECX和EDX傳送前兩個雙字(DWORD)或更小的參數，剩下的參數仍舊自右向左壓棧傳送，被調用的函數在 返回前清理傳送參數的內存棧)。

 

thiscall調用約定：

僅僅應用于"C++"成 員函數。this指 針存放于CX寄存 器，參數從右到左壓。thiscall不是關鍵詞，因此不能被程序員指定。

 

naked call調用約定：

采用上述4種調用約 定時，如果必要的話，進入函數時編譯器會產生代碼來保存ESI，EDI，EBX，EBP寄存器，退出函數時則產生代碼恢復這些寄存器的內容。naked call不產生這樣的代碼。naked call不是類型修飾符，故必須和_declspec共同使用。

 

關鍵字 __stdcall、__cdecl 和 __fastcall 可以直接加在要輸出的函數前，也可以在編譯環境的 Setting...\C/C++ \Code Generation 項選擇。當加在 輸出函數前的關鍵字與編譯環境中的選擇不同時，直接加在輸出函數前的關鍵字有效。它們對應的命令行參數分別為/Gz、/Gd 和 /Gr。缺省狀態為/Gd，即__cdecl。缺省狀態為__cdecl。

 

4. 名 字修飾約定

"C" 或者 "C++" 函數在內部（編譯和鏈接）通過修飾名識別。修飾名是編譯器在編譯 函數定義或者原型時生成的字符串。有些情況下使用函數的修飾名是必要的，如在模塊定義文件里頭指定輸出"C++"重載函數、構造函數、析構函數，又如在匯編代碼里調用"C""或"C++"函數等。修飾名由函數名、類名、調用約定、返回類型、參數等共同 決定。函數名修飾約定隨編譯種類(C或C++)和調用約定的不同而不同，下面分別說明。

 

C編譯時函數名修飾約定規則：

__stdcall調用約定：

    在輸出函數名前加上一 個下劃線前綴，后面加上一個"@"符號 和其參數的字節數，格式為 _functionname@number。

 

__cdecl調用約定：

    僅在輸出函數名前加上一個下劃線前綴，格式為 _functionname。

 

__fastcall調用約定：

    在輸出函數名前加上一個"@"符號，后面也是一個"@"符號和其參數的字節數，格式為@functionname@number。

 

它們均不改變輸出函數名中的字符大小寫。

 

C++編譯時函數名修飾約定規則：

__stdcall調用約定：

以"?"標識 函數名的開始，后跟函數名；函數名后面以"@@YG"標識參數表的開始，后跟參數表；

參數表以代號表示：

    X——void，

    D——char，

    E——unsigned char，

    F——short，

    H——int，

    I——unsigned int，

    J——long，

    K——unsigned long，

    M——float，

    N——double，

    _N——bool，

    ....

    PA——表示指針，后面的代號表明指針類型，如果相同類型的指針連續出現， 以"0"代替，一個"0"代表一次重復；

 

參數表的第一項為該函數的返回值類型，其后依次為參數的數據類型,指針標識在其所指數據類型前。

參數表后以"@Z"標識整個名字的結束，如果該函數無參數，則以"Z"標識結束。其格式為

    "?functionname@@YG*****@Z" 或 "?functionname@@YG*XZ"，

    例如

    int Test1(char *var1,unsigned long)    -----“?Test1@@YGHPADK@Z”

    void Test2()　　　　　　　　　　　   -----“?Test2@@YGXXZ”(第一個X表示返回類型，第二個X表示參數 類型)

 

__cdecl調用約定：

    規則同上面的_stdcall調用約定，只是參數表的開始標識由上面的"@@YG"變為"@@YA"。VC++對函數的省缺聲明是"__cedcl"，將只能被C/C++調用。

 

__fastcall調用約定：

    規則同上面的_stdcall調用約定，只是參數表的開始標識由上面的"@@YG"變為"@@YI"。

 

對于C++的類成員函數（其調用方式是thiscall），函數的名字修飾與非成員的C++函數稍有不同，首先就是在函數名字和參數表之間插入以“@”字符引導的類名；其次是參數表的開始標識不同，公有（public）成員函數的標識是“@@QAE”,保護（protected）成員函數的標識是“@@IAE”,私有（private）成員函數的標識是“@@AAE”，如果函數聲明使用了const關鍵字，則相應的標識應分別為“@@QBE”，“@@IBE”和“@@ABE”。如果參數類型是類實例的引用，則使用“AAV1”，對于const類型的引用，則使用“ABV1”。下面就以類CTest為例說明C++成員函數的名字修飾規則：

class CTest

{

......

private:

    void Function(int);

protected:

    void CopyInfo(const CTest &src);

public:

    long DrawText(HDC hdc, long pos, const TCHAR* text, RGBQUAD color, BYTE bUnder, bool bSet);

    long InsightClass(DWORD dwClass) const;

......

};

對于成員函數Function，其函數修飾名為“?Function@CTest@@AAEXH@Z”，字符串“@@AAE”表示這是一個私有函數。“X”表示返回類型為void，“H”表示參數類型為int類型。

 

成員函數CopyInfo只有一個參數，是對類CTest的const引用參數，其函數修飾名為“?CopyInfo@CTest@@IAEXABV1@@Z”。

 

DrawText是一個比較復雜的函數聲明，不僅有字符串參數，還有結構體參數和HDC句柄參數，需要指出的是HDC實際上是一個HDC__結構類型的指針，這個參數的表示就是“PAUHDC__@@”，其完整的函數修飾名為“?DrawText@CTest@@QAEJPAUHDC__@@JPBDUtagRGBQUAD@@E_N@Z”。

 

InsightClass是一個共有的const函數，它的成員函數標識是“@@QBE”，完整的修飾名就是“?InsightClass@CTest@@QBEJK@Z”。

 

舉例：

比如動態鏈接庫a有以下導出函數：

long MakeFun(long lFun);

動態庫生成的時候采用的函數調用約定是__stdcall，所以編譯生成的a.dll中函數MakeFun的調用約定是_stdcall，也就是函數調用時參數從右向左入棧，函數返回時自己還原堆棧。現在某個程序模塊b要引用a中的MakeFun，b和a一樣使用C++方式編譯，只是b模塊的函數調用方式是__cdecl，由于b包含了a提供的頭文件中MakeFun函數聲明，所以MakeFun在b模塊中被 其它調用MakeFun的函數認為是__cdecl調用方式，b模塊中的 這些函數在調用完MakeFun當然要幫著恢復堆棧啦，可是MakeFun已經在結束時自己恢復了堆棧，b模塊中的函數這樣多此一舉就引起了棧指針錯誤，從而引發堆棧異常。宏觀上的現象就是函數調用沒有問題（因為參數傳遞 順序是一樣的），MakeFun也完成了自己的功能，只是函數返回后引發錯誤。解決的方法也很簡單，只要保證兩個模塊的在編譯時設置相同的函數調用約定就行了。

 

現在再假定兩個模塊在編譯的時候都采用__stdcall調用約定，但是a.dll使用C語言的語法編譯的(C語言方式)，所以a.dll的 載入庫a.lib中MakeFun函數的名字修飾就是“_MakeFun@4”。b包含了a提供的頭文件中MakeFun函數聲明，但是由于b采用的是C++語言編譯，所以MakeFun在b模塊中被按照C++的名字修飾規則命名為“?MakeFun@@YGJJ@Z”，編譯過程相安無事，鏈接程序時c++的鏈接器就到a.lib中去找“?MakeFun@@YGJJ@Z”，但是a.lib中只有“_MakeFun@4”，沒有“?MakeFun@@YGJJ@Z”，于是鏈接器就報告：

error LNK2001: unresolved external symbol ?MakeFun@@YGJJ@Z

解決的方法和簡單，就是要讓b模塊知道這個函數是C語言編譯的，extern "C"可以做到這一點。一個采用C語言編譯的庫應該考慮到使用這個庫的程序可能是C++程序（使用C++編譯器），所以在設計頭文件時應該注意這一點。通常應該這樣聲明 頭文件：

#ifdef _cplusplus

extern "C" {

#endif

long MakeFun(long lFun);

#ifdef _cplusplus

}

#endif

這樣C++的編譯器就知道MakeFun的修飾名是“_MakeFun@4”，就不會有鏈接錯誤了。

 

許多人不明白，為什么我使用的編譯器都是VC的編譯器還會產生“error LNK2001”錯誤？其實，VC的編譯器會根據源文件的擴展名選擇編譯方式，如果文件的擴展名是“.C”，編譯器會采用C的語法編譯，如果擴展名是“.cpp”，編譯器會使用C++的語法編譯程序，所以，最好的方法就是使用extern "C"。

 

5. 單看函數的名字修飾

有兩種方式可以檢查你的程序中的函數的名字修飾：使用編譯輸出列表或使用Dumpbin工具。使用/FAc，/FAs或/FAcs命令行參數可以讓編譯器輸出函數或變量名字列表。使用dumpbin.exe /SYMBOLS命令也可以獲得obj文件或lib文件中的函數或變量名字列表。此外，還可以使用 undname.exe 將修飾名轉換為未修飾形式。

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