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是否可以在 C 中以可移植的方式进行自修改代码？

我问的原因是，在某种程度上，OOP 依赖于自我修改代码（因为在运行时执行的代码实际上是作为数据生成的，例如在 v 表中），然而，似乎，如果这太过分了，它会阻止编译器中的大多数优化。

例如：

void add(char *restrict p, char *restrict pAddend, int len)
{
    for (int i = 0; i < len; i++)
        p[i] += *pAddend;
}

优化编译器可以提升*pAddend循环外，因为它不会干扰p. 但是，这不再是自修改代码中的有效优化。

这样看来，C 语言似乎不允许自我修改代码，但同时，这是否意味着您不能在 C 语言中做一些诸如 OOP 之类的事情？C 真的支持自修改代码吗？

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在 C 中不能进行自修改代码的原因有很多，其中最重要的是：

  1. 编译器生成的代码完全取决于编译器，并且可能看起来不像程序员试图编写修改自己的代码所期望的那样。这是做 SMC 的根本问题，而不仅仅是可移植性问题。
  2. 函数和数据指针在 C 中是完全分开的；该语言无法在它们之间来回转换。这个问题不是根本问题，因为一些实现或更高级别的标准 (POSIX) 保证代码和数据指针共享一个表示。

除此之外，自我修改代码只是一个非常糟糕的主意。20 年前它可能有一些用途，但现在它只会导致错误、糟糕的性能和可移植性失败。请注意，在某些 ISA 上，指令缓存是否甚至可以看到对缓存代码所做的更改可能是未指定/不可预测的！

最后，vtables 与自修改代码无关。这纯粹是修改函数指针的问题，函数指针是数据，而不是代码。

于 2011-06-18T21:52:59.973 回答
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严格来说，如果我正确理解标准，自修改代码不能以 C 或 C++ 的可移植方式实现。

C/C++ 中的自我修改代码意味着这样的事情：

uint8_t code_buffer[FUNCTION_SIZE];
void call_function(void)
{
   ... modify code_buffer here to the machine code we'd like to run.
   ((void (*)(void))code_buffer)();
}

这是不合法的，并且会在大多数现代架构上崩溃。这在哈佛架构上是不可能实现的，因为可执行代码是严格只读的，因此它不能成为任何标准的一部分。

大多数现代操作系统确实具有能够执行此hackery 的功能，动态重新编译器将其用于其中之一。例如 Unix 中的 mprotect()。

于 2011-06-18T21:39:19.250 回答