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va_start,va_arg,va_end的使用

2024-07-19 06:20:30   220人阅读

一、在C中，当我们无法列出传递函数的所有实参的类型和数目时,可以用省略号指定参数表。
void fun(...);
void fun(parm_list,...);
#include <stdio.h>void fun(int n,...){    int *temp=&n;    temp++;    for(int i=0;i<n;i++)    {        printf("%d\n",*temp);        temp++;    }}int main(){    int a=1,b=2,c=3,d=4;    fun(4,a,b,c,d);    return 0;}

二、使用va_start,va_arg,va_end

#include <stdio.h>#include <stdarg.h>void fun(int n,...)    //变参函数，C++里也有{    int temp,i;    va_list ap;     //step1:va_list类型数据可以保存函数的所有参数,做为一个列表一样保存     va_start(ap,n);   //step2:对ap 进行初始化，让ap指向可变参数表里面的第一个参数（最后一个固定参数后的可变参数）    for(i=0;i<n;i++)    {        temp=va_arg(ap,int);  //step3:把 ap 的位置指向变参表的下一个变量位置        printf("%d\n",temp);    }    va_end(ap);   //step4:关闭ap指针}int main(){    int a=1,b=2,c=3,d=4;    fun(4,a,b,c,d);    return 0;}

<Step 1> 在调用参数表之前，定义一个 va_list 类型的变量，(假设va_list 类型变量被定义为ap)；
 
<Step 2> 然后应该对ap 进行初始化，让它指向可变参数表里面的第一个参数，这是通过 va_start 来实现的，第一个参数是 ap 本身，第二个参数是在变参表前面紧挨着的一个变量,即“...”之前的那个参数；
 
<Step 3> 然后是获取参数，调用va_arg，它的第一个参数是ap，第二个参数是要获取的参数的指定类型，然后返回这个指定类型的值，并且把 ap 的位置指向变参表的下一个变量位置；
 
<Step 4> 获取所有的参数之后，我们有必要将这个 ap 指针关掉，以免发生危险，方法是调用 va_end，他是输入的参数 ap 置为 NULL，应该养成获取完参数表之后关闭指针的习惯。说白了，就是让我们的程序具有健壮性。通常va_start和va_end是成对出现。
 
三、函数参数传递原理
这里要知道两个事情：
     ⑴在intel+windows的机器上，函数栈的方向是向下的，栈顶指针的内存地址低于栈底指针，所以先进栈的数据是存放在内存的高地址处。
     (2)在VC等绝大多数C编译器中，默认情况下，参数进栈的顺序是由右向左的，因此，参数进栈以后的内存模型如下图所示：最后一个固定参数的地址位于第一个可变参数之下，并且是连续存储的。  
  栈底 高地址    | .......         | 函数返回地址    | .......          | 函数最后一个参数    | ....                           | 函数第一个可变参数       <--va_start后ap指向      | 函数最后一个固定参数    | 函数第一个固定参数      栈顶 低地址
所使用到的宏：
     void va_start( va_list arg_ptr, prev_param );
     type va_arg( va_list arg_ptr, type );
     void va_end( va_list arg_ptr );
宏解释：
    typedef char *   va_list;
     #define _INTSIZEOF(n) ((sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1) )
     #define va_start(ap,v)   ( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) )
     #define va_arg(ap,t)     ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )
     #define va_end(ap)       ( ap = (va_list)0 )
1、首先把va_list被定义成char*，这是因为在我们目前所用的PC机上，再加上其实际占用大小后，就得到了第一个可变参数的起始内存地址。所以我们运行va_start(ap, v)以后,ap指向第一个可变参数在的内存地址,有了这个地址，以后的事情就简单了。
 
4、va_arg():有了va_start的良好基础，我们取得了第一个可变参数的地址，在va_arg()里的任务就是根据指定的参数类型取得本参数的值，并且把指针调到下一个参数的起始地址。
因此，现在再来看va_arg()的实现就应该心中有数了：
     #define va_arg(ap,t)     ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )
这个宏做了两个事情，
    ①ap指向下一个参数:ap += _INTSIZEOF(t)
    ②表达式取得本参数的值：先是让ap指向下一个参数:ap += _INTSIZEOF(t)，然后在减去_INTSIZEOF(t)，使得表达式结果为ap之前的值，即当前需要得到的参数的地址，强制转换成指向此参数的
类型的指针，然后用*取值
 
int main(void){    int a=0,b=0;    b=((a+=1)-1);    printf("a:%d,b:%d\n",a,b);    b=((a+=1)-1);    printf("a:%d,b:%d",a,b);    return 0;}

5、va_end宏的解释：x86平台定义为ap=(char*)0;使ap不再 指向堆栈,而是跟NULL一样.有些直接定义为((void*)0),这样编译器不会为va_end产生代码,例如gcc在linux的x86平台就是这样定义的. 在这里大家要注意一个问题:由于参数的地址用于va_start宏,所以参数不能声明为寄存器变量或作为函数或数组类型. 关于va_start, va_arg, va_end的描述就是这些了,我们要注意的 是不同的操作系统和硬件平台的定义有些不同,但原理却是相似的.
 
参考：http://hi.baidu.com/gosfygmhidafjor/item/0e0a62e72ca1c6d3ea34c9f2
http://www.cnblogs.com/hanyonglu/archive/2011/05/07/2039916.html

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