c语言之函数调用约定

1 前言

在C和C++编程中，函数调用约定（Calling Convention）定义了函数参数如何传递、由谁负责清理栈（如果有的话）、以及返回值如何传递等规则。不同的平台和编译器可能采用不同的调用约定。以下是一些常见的调用约定及其特点的详细说明：

2 __cdecl

• 定义与特点：
  __cdecl是C语言默认的调用约定，在C++中也可使用，但不是类成员函数的默认调用约定。
  参数从右向左压入堆栈。
  调用者负责清理堆栈，这意味着调用者需要知道传递了多少参数，并据此调整堆栈指针。
  支持可变参数列表的函数（如printf）必须使用此调用约定。
  函数名在编译后通常不会改变（尽管在某些编译器中可能会添加前缀，如下划线）。
• 适用场景：
  C语言编写的程序。
  在Windows上用于一些API函数（尽管Windows API主要使用__stdcall）。
  需要实现可变参数列表的函数。

3 __stdcall

• 定义与特点：
  __stdcall是Windows API中广泛使用的调用约定。
  参数也是从右向左压入堆栈，但与被调用者（callee）负责清理堆栈的__cdecl不同，__stdcall由被调用者清理堆栈。
  函数名在编译时会加上一个特定的后缀（如“_”前缀和参数总字节大小的“@”后缀），以区分调用约定。
  由于被调用者负责清理堆栈，这有助于减少调用者的工作量，并允许被调用者知道需要清理多少堆栈空间。
• 适用场景：
  Windows API函数。
  需要跨语言或跨平台调用时，因为许多其他语言和平台都支持或能够模拟__stdcall调用约定。

4 __fastcall

• 定义与特点：
  __fastcall是一种通过寄存器快速传递参数的调用约定。
  通常，函数的第一个和第二个参数（或更小的参数）通过特定的寄存器（如ECX和EDX）传递，其他参数则从右向左压入堆栈。
  被调用者负责清理堆栈。
  由于使用了寄存器传递参数，这种调用约定通常比仅使用堆栈的调用约定更快。
• 适用场景：
  需要提高函数调用性能的场景。
  某些特定的编译器或平台可能默认使用此调用约定（如Borland C++ Builder）。

5 __thiscall

• 定义与特点：
  __thiscall是C++中类成员函数的默认调用约定（但请注意，这并非所有编译器都遵循此约定，且__thiscall不是一个关键字，而是一个描述性的名称）。
  在这种调用约定中，“this”指针隐式地作为第一个参数通过寄存器（如ECX）传递给函数。
  其他参数从右向左压入堆栈。
  被调用者负责清理堆栈（尽管在某些情况下，如果参数个数不确定，调用者可能需要清理堆栈）。
• 适用场景：
  C++类成员函数。

6 Naked Call

• 定义与特点：
  Naked Call是一种非常底层的调用约定，它不生成任何prolog（函数开头的保存寄存器代码）或epilog（函数结尾的恢复寄存器代码）代码。
  程序员需要手动编写这些代码，以控制函数的入口和出口。
  这种调用约定通常用于需要精确控制函数行为或与其他低级代码（如汇编语言）紧密集成的场景。
• 适用场景：
  编写需要与汇编语言代码紧密集成的函数。
  需要完全控制函数调用的堆栈和寄存器行为的场景。

7 总结

不同的调用约定适用于不同的场景和需求。了解这些调用约定的特点和适用场景有助于编写更高效、更可移植的代码。在选择调用约定时，需要考虑目标平台、编译器、以及与其他代码或库的兼容性。