1. 什么是函数栈帧
我们在写C语言代码的时候，经常会把一个独立的功能抽象为函数，所以C程序是以函数为基本单位的。 那函数是如何调用的？函数的返回值又是如何待会的？函数参数是如何传递的？这些问题都和函数栈帧 有关系。
函数栈帧（stack frame）就是函数调用过程中在程序的调用栈（call stack）所开辟的空间，这些空间 是用来存放：
- 函数参数和函数返回值
- 临时变量（包括函数的非静态的局部变量以及编译器自动生产的其他临时变量）
- 保存上下文信息（包括在函数调用前后需要保持不变的寄存器）
2. 理解函数栈帧能解决什么问题呢？
理解函数栈帧有什么用呢？问题答案见文末，先不妨带着问题思考一下吧
只要理解了函数栈帧的创建和销毁，以下问题就能够很好的理解了：
- 局部变量是如何创建的？
- 为什么局部变量不初始化内容是随机的？
- 函数调用时参数时如何传递的？
- 传参的顺序是怎样的？
- 函数的形参和实参分别是怎样实例化的？
- 函数的返回值是如何带会的？
让我们一起走进函数栈帧的创建和销毁的过程中。
3. 函数栈帧的创建和销毁解析
3.1 什么是栈？
栈（stack）是现代计算机程序里最为重要的概念之一，几乎每一个程序都使用了栈，没有栈就没有函 数，没有局部变量，也就没有我们如今看到的所有的计算机语言。
在经典的计算机科学中，栈被定义为一种特殊的容器，用户可以将数据压入栈中（入栈，push），也可 以将已经压入栈中的数据弹出（出栈，pop），但是栈这个容器必须遵守一条规则：先入栈的数据后出 栈（First In Last Out， FIFO）。就像叠成一叠的术，先叠上去的书在最下面，因此要最后才能取出。
在计算机系统中，栈则是一个具有以上属性的动态内存区域。程序可以将数据压入栈中，也可以将数据 从栈顶弹出。压栈操作使得栈增大，而弹出操作使得栈减小。 在经典的操作系统中，栈总是向下增长（由高地址向低地址）的。 在我们常见的i386或者x86-64下，栈顶由成为 esp 的寄存器进行定位的。
3.2 认识相关寄存器和汇编指令
相关寄存器
- eax：通用寄存器，保留临时数据，常用于返回值
- ebx：通用寄存器，保留临时数据
- ebp：栈底寄存器
- esp：栈顶寄存器
- eip：指令寄存器，保存当前指令的下一条指令的地址
相关汇编命令
- mov：数据转移指令
- push：数据入栈，同时esp栈顶寄存器也要发生改变
- pop：数据弹出至指定位置，同时esp栈顶寄存器也要发生改变
- sub：减法命令
- add：加法命令
- call：函数调用，1. 压入返回地址 2. 转入目标函数
- jump：通过修改eip，转入目标函数，进行调用
- ret：恢复返回地址，压入eip，类似pop eip命令
3.3 解析函数栈帧的创建和销毁
3.3.1 预备知识
首先我们达成一些预备知识才能有效的帮助我们理解，函数栈帧的创建和销毁。
1. 每一次函数调用，都要为本次函数调用开辟空间，就是函数栈帧的空间。
2. 这块空间的维护是使用了2个寄存器： esp 和 ebp ， ebp 记录的是栈底的地址， esp 记录的是栈顶 的地址。
如图所示：
3.3.2 函数的调用堆栈
函数调用堆栈是反馈函数调用逻辑的，那我们可以清晰的观察到 ，main 函数调用之前，是由 invoke_main 函数来调用main函数。
那我们可以确定， invoke_main 函数应该会有自己的栈帧， main 函数和 Add 函数也会维护自己的栈 帧，每个函数栈帧都有自己的 ebp 和 esp 来维护栈帧空间。
那接下来我们从main函数的栈帧创建开始讲解：
3.3.4 准备环境
为了让我们研究函数栈帧的过程足够清晰，不要太多干扰，我们可以关闭下面的选项，让汇编代码中排 除一些编译器附加的代码：
3.3.5 转到反汇编
调试到main函数开始执行的第一行，右击鼠标转到反汇编。得到的代码整理如下：
转化为伪代码和图片可以得到：
小知识：烫烫烫~
下面的程序输出“烫”这么一个奇怪的字，是因为main函数调用时，在栈区开辟的空间的其中每一 个字节都被初始化为0xCC，而arr数组是一个未初始化的数组，恰好在这块空间上创建的，0xCCCC（两 个连续排列的0xCC）的汉字编码就是“烫”，所以0xCCCC被当作文本就是“烫”。
接下来我们再分析main函数中的核心代码：
上面已经告诉大家看反汇编的方法啦，代码太长就不放在文章里面了，大家可以自己实现，对照下面的图进行理解：
拓展了解：
其实返回对象时内置类型时，一般都是通过寄存器来带回返回值的，返回对象如果时较大的对象时，一 般会在主调函数的栈帧中开辟一块空间，然后把这块空间的地址，隐式传递给被调函数，在被调函数中 通过地址找到主调函数中预留的空间，将返回值直接保存到主调函数的。
具体可以参考《程序员的自我 修养》一书的第10章。 到这里已经给大家完整的演示了main函数栈帧的创建，Add函数站真的额创建和销毁的过程，相信大家 已经能够基本理解函数的调用过程，函数传参的方式，也能够回答文章开始处的问
Q&A
局部变量是如何创建的？
局部变量是在函数或代码块内部声明的变量。当程序执行到包含局部变量声明的函数或代码块时，该变量会被创建并分配内存空间。局部变量只在声明它的函数或代码块内部可见，超出其作用域范围后就会被销毁
为什么局部变量不初始化内容是随机的？
栈上的数据并不会被自动初始化为特定的值。当程序执行到声明局部变量的语句时，编译器会为该变量分配一块内存空间，但并不会对其进行初始化操作。因此，该内存空间中原本存储的是之前使用过的数据，导致局部变量的内容是随机的。
函数调用时参数时如何传递的？
在传值调用中，实参的值被复制到形参中，函数内部对形参的修改不会影响实参的值。
传参的顺序是怎样的？
按照声明的顺序来确定的，，而不是按照实参在函数调用中的顺序。
函数的形参和实参分别是怎样实例化的？
形参的实例化：函数的形参是在函数定义或声明时指定的参数，用于接收函数调用时传递的实参的值。
实参的实例化：实参是函数调用时传递给函数的值，它们可以是常量、变量或表达式。
函数的返回值是如何带会的？
在栈桢中，函数的返回值通常存储在栈的某个位置上，例如在栈桢的顶部或者是返回地址的下一个位置。当函数执行完毕后，程序会将该位置上的值取出，并传递给调用函数。由于该值存储在main栈桢中了，在函数调用结束后并不会立即被销毁，因此函数的返回值也就不会被销毁，可以被传递给调用函数。
tips: 如果函数声明的返回类型是void，则表示函数没有返回值，可以使用return语句来提前结束函数的执行。
