通過彙編揭開String中資料結構神秘面紗

2021-09-29 11:50:27 字數 2182 閱讀 9539

string(字串),是程式語言中表示文字的資料型別。接觸程式設計的你一定每天都會見到。那看似渺小的string(字串),裡面到底還隱藏著多少的秘密?大家平時天天使用的東西,你真的了解它嗎?可能平時很多人並不會深入研究它,如果你的能力還不錯,不妨看看下面幾個問題。要是對他們還存在困惑,那恭喜你,你找到了你要提公升的方向。

一、思考

在 swift 開發使用字串的過程中,你是否有思考過以下問題?

的底層儲存又會發生什麼變化?

如果你能準確地回答以上問題,那說明對 swift 字串的底層儲存機制還是比較了解的。

二、1 個字串變數占用多少記憶體?

方法 1:memorylayout

首先,可以借助 swift 自帶的

memorylayout 來測試一下

方法 2:彙編

另外,我們也可以借助乙個強有力的底層分析助手—組合語言,來窺探一下 string 的底層儲存

另外,不僅僅是 swift,c、c++、oc 的底層分析,依然可以借助組合語言

跟微軟的 visual studio 一樣,xcode 也內建了非常方便的反彙編功能,可以輕鬆檢視每一句**對應的彙編指令,開啟反彙編介面的步驟如下

debug workflow>always show disassembly

assembly譯為彙編,

disassembly譯為反彙編

如果你的反彙編經驗十足,根據第 16、17

行的彙編就可以推敲出來,string 是占用 16 個位元組

三、字串的底層儲存

窺探記憶體

此前我寫了個可以窺探 swift 變數記憶體的小工具:

.one` 是按照 1 個位元組一組來顯示記憶體資料

字元 『0』~『9』 的 ascii 值是 0x30~0x39,認真觀察最初 str1 的 16 個位元組資料,你發現了什麼?

拼接

可以發現,當對 str1 進行拼接

「abcde」 的時候

"0123456789abcde"十五個字元的 ascii 值都儲存在了 str1 的

16 位元組中

可以看到,str1 裡面儲存的資料發生了非常大的變化,每乙個字元的 ascii 值不見了,

其他情況

如果一開始初始化的時候(未拼接之前),字串的內容就是超過 15 個字元呢?

相信你能猜到是這個結果

如果對 str2 進行拼接操作

不難發現:這時 str2 的 16 位元組又發生了變化,跟第27行的str1是有點相似的

如何解決上述疑問?

提取碼:kzrk

四、最後

最後想多說一句:彙編能給你帶來的價值遠遠不止這篇文章所說的窺探字串的底層,對你的程式生涯影響絕對是終生受益的(資料結構與演算法功底也是如此),比如你還能玩轉軟體破解、遊戲外掛程式等,這是我此前用【彙編\c++】編寫的乙個遊戲外掛程式:

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