本帖最后由 zhaorong 于 2022-7-4 12:07 编辑

一、前言

本次文章只用于技术讨论，学习，切勿用于非法用途，用于非法用途与作者无关！

所有环境均为本地环境分析，且在本机进行学习。

这章写的比较简单，主要就是对整数、浮点数、字符串、地址、指针、引用赋值进行了分析。

数据类型分析

1、整数类型

C/C++提供的整数数据类型有三种∶int、long、short。int 类型与 long类型在内存中都占4个字节，short 类型在内存中占
两个字节
由于二进制数不方便显示和阅读，因此内存中的数据采用十六进制数显示。一个字节由两个十六进制数组成在进制
转换中，一个十六进制数可用 4 个二进制数表示，每个二进制数表示1位，因此一个字节在内存中占8位。

（1）short短整型分析

X86

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    short a = 0;
    unsigned short b = 0;
    system("pause");
    return 0;
}

short短整型，宽度2个字节16位，unsigned用来标识数据类型为无符号类型，不带unsigned默认为带符号数据类型
xor eax,eax命令（异或：如果a、b两个值不相同，则异或结果为1。如果a、b两个值相同，异或结果为0。eax跟eax
值一样，所以eax异或eax，是在做清空操作。

看到word ptr [ebp-8],ax跟word ptr [ebp-14h],ax，大家有没有疑惑，不是short是2个字节，但是为什么0赋值给
a跟b的地址空间差了4个字节？因为数据宽度和地址长度是没有关系的，在32位程序中地址长度就是32位，数据类
型虽然是2字节但是地址空间使用的是4字节，在64位程序中同理。但是他保存的值是有区别的，short a = 0虽然
内存地址占了32位，但是a还是只有16位。ax为eax的低16位赋值给ebp-8并且接收宽度为word，也可以看出数据
长度为两字节。


关于有符号与无符号，其实在内存中short他还是就2字节，要是在内存中光看是没什么的只是在执行的时
候结果会有所区别。有符号只是在最高位多了一个符号位，以至于当最高位为1即为负数，0为整数所以有
符号数会比无符号数短一截。


X64

在64位程序中，除了地址宽度变长了之外，其他的跟32位程序没有区别。


（2）int整数分析

X86

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    int a = 0;
    unsigned int b = 0;
    system("pause");
    return 0;
}

可以看到，整型宽度为4字节，用dword来存储数据，其他没什么区别。


X64

整型也是相同，除了地址宽度变长了之外，其他的跟32位程序没有区别。


（3）long长整型分析

X86

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    long a = 0;
    unsigned long b = 0;
    system("pause");
    return 0;
}

long类型也是4字节，用dword来存储数据，其他没什么区别。


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    long a = 0;
    unsigned long b = 0;
    int c = 0;
    unsigned d = 0;
    system("pause");
    return 0;
}

通过long跟int进行比对，可以发现他们没有区别，所以在之后逆向中，看到一个数据是用dword类型接收
不一定就是int类型，他还有可能是long类型。


在定义中long型大小不低于int类型大小，但是没有明确说必须要大于int类型，在VC++跟VS中，long型只占4字节
我记得我高中第一个接触的语言VB中long类型就是8字节，java语言long类型也是8字节。C/C++声明64位长整型
用long long声明。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    long long a = 0;
    unsigned long long b = 0;
    system("pause");
    return 0;
}

可以看到使用了一个xmm的寄存器，因为long long类型是64位，是从大的放入小的地方，所以超出了32位的四字节
使用了xmm寄存器作为转换。xorps跟xor功能一样都是异或，只是处理的寄存器不同，它们都是在清空处理器里面内
容movpd其实是一个通道指令，用来处理XMM和MM寄存器的。

movlpd      qword ptr [ebp-0Ch],xmm0 //将低64位传入到ebp-0Ch内存中


XMM寄存器一共有8个，每个都是128位的寄存器。


X64

64位程序可以看见用qword接收，也没有使用xmm0寄存器来接收。


2、浮点数类型

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    float a = 12.25;  //占4字节
    double b = 25.45; //占8字节
    system("pause");
    return 0;
}

float a = 12.25;通过在内存中可以看到a的内容是00004441，因为它使用了一个IEEE编码。


float 类型在内存中占4字节（32位）。最高位用于表示符号;在剩余的31位中从右向左取8位用于
表示指数，其余用于表示尾数。


12.25如何转换成的00004441的呢，接下来就算一下。
首先算一下把他们都转换成二进制数，对于浮点数先将整数进行转换，以整数进行整除因为要转
成二进制所以除以2，最后倒着取就是1100


后面小数转二进制计算是，通过后面小数0.25乘要转的进制，不为整数就一直乘，乘到没有小数为止最终
小数部分二进制为01，所以12.25转二进制为1100.01


接下来二进制1100.01要进行移位，移到符号位的后面，也就是成1.10001，一共左移了三位，所以指数为3再加上127
它是用来区分正负数的，大于就是整数，小于就是负数。所以最后指数部分就是10000010


最后就是尾数部分，根据上一步移位之后是1.10001，尾数就是10001，因为float尾数部分一共有23位，所以将

10001后面填充0，知道满23位，即为10001000000000000000000

符号位：0
指数：10000010
尾数：10001000000000000000000
将三个合到一起：01000001010001000000000000000000

将01000001010001000000000000000000丢到计算器里可以看到这个值就是a在内存中的值。


3、字符和字符串

字符串是由多个字符按照一定排列顺序组成的，在C/C++中，以"0'作为字符串结束标记 每个字符都记录在一张表
中它们各自对应一个唯一编号，系统通过这些编号查找到对应的字符并显示。

（1）字符编码

在C++中，字符的编码格式分两种∶ASCI和 Unicode。Unicode是 ASCII的升级编码格式，它弥补了 ASCII 的不足
也是未来编码格式的趋势。ASCI编码在内存中占一个字节大小，由0～255之间的数字组成。每个数字表示一个符号
具体表示方式可查看 ASCI表。由于 ASCII 编码也是由数字组成的，故可以和整型互相转换，但整数不可超过 ASCII
的最大表示范围，因为多余部分将被舍弃。
由于ASCII 原来的表示范围太小，只能表示英文的26个字母和常用符号
在亚洲，ASCI 的表示范围完全不够用。仅汉字就足够占满 ASCII编码。因此，占双字节、表示范围为0～65535的
Unicode 编码产生了。

ASCII使用GB2312-80，又叫汉字国标码，保存了6763个常用汉字编码，用两个字节来表示一个汉字。在GB2312-80中用
区和位来定位，第一个字节保存每个区，共94个区;第二个字节保存每个区中的位，共94位。详细信息可查看GB2312-80
编码的说明。
Unicode 使用UCS-2编码格式，最多可存储 65536个字符。汉字博大精深，其中有简体字、繁体字 以及网
络中流行的火星文，它们的总和远远超过了UCS-2的存储范围，所以UCS-2编码格式中只保存了常用字。为了将所有的
汉字都容纳进来，Unicode 也采用了与ASCII类似的方式———用两个Unicode 编码解释一个汉字，称之为 UCS-4编
码格式。UCS-2 编码表的使用和ASCII码表的使用是一样的。每个数字编号在表中对应一个汉字，从0x4E00到0x9520
为汉字编码区。

（2）字符串类型分析

一共有两种赋值，一种赋值字符串，另一种是赋值字符，字符又可以直接赋值字符或编码值。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string>

int main()
{
    char a = 'a';
    char b = 65;
    system("pause");
    return 0;
}

看到字符和字符编码都可以直接进行赋值。


赋值字符串

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string>

int main()
{
    char a[] = "rkabyss";
    system("pause");
    return 0;
}

我把rkabyss字符串赋值给a，底层操作是把01017B30h和01017B34h两个的地址里的内容分别存放到了
eax和ecx寄存器中再将寄存器内容分别放到ebp-0Ch和ebp-8位置，a指向的就是rkabyss字符串的首地
址这样就达到了赋值的目的。


01017B30h内存地址存的是rkab


01017B34h内存地址存的是yss\0


在32位中所有寄存器都只有四字节，那么要是字符串正好四个字符，观察底层是如何做的。

操作其实跟上边是一样的，003C7B30h地址内容放到eax寄存器中，再将eax寄存器内容放到ebp-0Ch位置唯
一不同的是\0的处理方式，它使用一个16位CX寄存器的低8位寄存器来存放\0，并将其放到rkab字符后边。


003C7B30h内存地址存的是rkab


003C7B34h内存地址存的是\0


上边看到的都是短的字符赋值，那么如果是长字符串底层如何操作呢。看下图，首先他给ecx进行了赋值，这个赋的值是要
循环的次数，然后引用了一个概念，就是源地址（esi）与目的地址（edi），将我们赋值的一大串字符串赋值给了源地址esi
第三行[ebp-24h]它是一个局部变量，他其实就是a指向的地方，目的地址（edi）获取[ebp-24h]的地址，其实就相当于edi
指向的地址就是a的地址。rep movs他是将源地址内容拷贝到目的地址并进行循环，循环次数就是ecx里面的值 循环完
也就把字符串全部赋值给了a。


397CD8h内存地址存的是赋值的一长串字符串。


4、布尔类型

布尔类型是用于判断执行结果的数据类型，它的判断比较值只有两种情况∶0与非0。C++中定义0为假，非0为真。使用bool
定义布尔类型变量。布尔类型在内存中占1字节。由于布尔类型只比较两个结果值∶真、假，实际上任何一种数据类型都可以
将其代替，如整型、字符型，甚至可以用位代替。在实际案例中也是难以将布尔类型数据还原成源码的，但是可以将其还原
成等价代码。布尔类型出现的场合都是在做真假判断，有了这个特性，还原成等价代码还是相对简单的。

5、地址、指针和引用

地址：取一个变量的地址使用“&”符号，只有变量才存在内存地址，常量没有地址（不包括const定义的伪常量）。
指针
：指针的定义使用"TYPE*"，TYPE 为数据类型，任何数据类型都可以定义指针。指针本身也是一种数据类型
它用于保存各种数据类型在内存中的地址。指针变量同样可以取出地址，所以会出现多级指针。

引用：
引用的定义使用"TYPE&"，TYPE 为数据类型。在C++中是不可以单独定义的并且在定义时就要进行初始化
引用表示一个变量的别名，对它的任何操作，本质上都是在操作它所表示的变量。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string>

int main()
{
    int a = 10;
    int* b = a&;
    *b = 50;
    system("pause");
    return 0;
}


这个就不多说了，实在没啥可说的，对比看一下就能明白了。

mov         dword ptr [ebp-0Ch],0Ah  //将16进制0Ah赋值给ebp-0Ch的地址
lea         eax,[ebp-0Ch]                          //取ebp-0Ch地址放入到eax中
mov         dword ptr [ebp-18h],eax //将 eax值放入到ebp-18h地址当中
mov         eax,dword ptr [ebp-18h] //将ebp-18h地址中的内容放到eax寄存器中
mov         dword ptr [eax],32h          //将16进制32h放入到eax当中

引用类型跟指针的区别。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string>

int main()
{
    int a = 10;
    int* b = &a;
    int& c = a;   //引用
    system("pause");
    return 0;
}

可以看到指针是通过手动进行取地址，而引用它就是取地址，从汇编可以看没有区别，区别在于他们语法不一样int* b= &a;
是右边&取a的地址赋值给指针b，而引用是把一个变量传给了&c，但是&c引用时去取了变量a的地址。


6、常量

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define NUMBER 20

int main()
{
    const int nVar = NUMBER;
    printf("conset=%d    #define=%d\r\n", nVar, NUMBER);
    system("pause");
    return 0;
}

常量使用#define进行定义，下图可以看到在把常量赋值是直接将其值进行了赋值，它不像局部变量使用
栈空间存放，在使用常量是它是直接调用地址。


#define与 const 的区别


三、总结

大家如果觉的哪里写的不好，或则哪里没写到，欢迎大家留言交流，互相进步。写这篇也是在进行
总结把会的知识点进行总结。