用汇编的眼光看C++（之类静态变量、静态函数）

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看过设计模式的朋友都知道，我们在设计单件模式的时候离不开类的静态函数。和类的成员变量不同，类的静态变量属于全部类对象数据；同样和类的成员函数不同，类的静态函数属于全部类函数共有。这句话读来想来有一些拗口，不过没有关系，我们可以通过一段代码来说明问题。

（1）静态变量

老规矩，我们首先对类进行初步定义，如下所示：

class employee
{
public:
	employee() { }
	~employee() {}

	static int value;
};

那么，这里出现的value是不是所共有的，我们可以看看相关的函数代码即可：

67:   int employee::value = 0;
68:
69:   void process()
70:   {
00401240   push        ebp
00401241   mov         ebp,esp
00401243   push        0FFh
00401245   push        offset __ehhandler$?process@@YAXXZ (0041f469)
0040124A   mov         eax,fs:[00000000]
00401250   push        eax
00401251   mov         dword ptr fs:[0],esp
00401258   sub         esp,48h
0040125B   push        ebx
0040125C   push        esi
0040125D   push        edi
0040125E   lea         edi,[ebp-54h]
00401261   mov         ecx,12h
00401266   mov         eax,0CCCCCCCCh
0040126B   rep stos    dword ptr [edi]
71:       employee m;
0040126D   lea         ecx,[ebp-10h]
00401270   call        @ILT+35(employee::employee) (00401028)
00401275   mov         dword ptr [ebp-4],0
72:       employee n;
0040127C   lea         ecx,[ebp-14h]
0040127F   call        @ILT+35(employee::employee) (00401028)
73:
74:       m.value = 10;
00401284   mov         dword ptr [employee::value (00438494)],0Ah
75:       n.value = 100;
0040128E   mov         dword ptr [employee::value (00438494)],64h
76:   }
00401298   lea         ecx,[ebp-14h]
0040129B   call        @ILT+0(employee::~employee) (00401005)
004012A0   mov         dword ptr [ebp-4],0FFFFFFFFh
004012A7   lea         ecx,[ebp-10h]
004012AA   call        @ILT+0(employee::~employee) (00401005)
004012AF   mov         ecx,dword ptr [ebp-0Ch]
004012B2   mov         dword ptr fs:[0],ecx
004012B9   pop         edi
004012BA   pop         esi
004012BB   pop         ebx
004012BC   add         esp,54h
004012BF   cmp         ebp,esp
004012C1   call        __chkesp (004086b0)
004012C6   mov         esp,ebp
004012C8   pop         ebp
004012C9   ret

我们直接看74行和75行。我们看到复制的对象地址都是惊人的一致，这说明实际上m和n所指的value实际上是同一个地址0x401005。不过，类的静态对象有一个要求，那就是对象的静态变量必须像全局变量一样进行初始化操作。

（2）静态函数

静态函数和静态变量一样，实际上就是类的全局函数。它之所以和普通的成员函数不一样，就是因为它不需要定义类的类型就能使用这个函数。根据上面的信息，我们可以重新定义一下这个类：

class employee
{
public:
	employee() { }
	~employee() {}

	static void print() { printf("employee::print()!\n");};
};

那么类的静态函数是这样使用的呢？大家看看下面这样一个函数：

68:   void process()
69:   {
00401230   push        ebp
00401231   mov         ebp,esp
00401233   sub         esp,40h
00401236   push        ebx
00401237   push        esi
00401238   push        edi
00401239   lea         edi,[ebp-40h]
0040123C   mov         ecx,10h
00401241   mov         eax,0CCCCCCCCh
00401246   rep stos    dword ptr [edi]
70:       employee::print();
00401248   call        @ILT+0(employee::print) (00401005)
71:   }
0040124D   pop         edi
0040124E   pop         esi
0040124F   pop         ebx
00401250   add         esp,40h
00401253   cmp         ebp,esp
00401255   call        __chkesp (00408620)
0040125A   mov         esp,ebp
0040125C   pop         ebp
0040125D   ret

静态函数不需要对应的类对象，所以也就不需要this指针。这就是成员函数和静态函数的区别，仅此而已。

【预告： 下面一篇博客介绍类的算术重载符】