关于C中函数的可变参数va_list...

 

关于C中函数的可变参数va_list...

分类： C/C++2009-02-02 20:25 4781人阅读 评论(0) 收藏 举报

clistunixinteger平台编译器

先来个简单的例子：
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
int sum(int num,...);
int sum(int num,...)
{
 int result = 0;
 va_list argptr;
 va_start(argptr, num);
 while(num--)
 {
  //result += va_arg(argptr, int);
  printf("%s ",va_arg(argptr, char *));
 }
 va_end(argptr);
 return result;
}
int main()
{
 sum(3, "hello", "world", "!");       // output: hello world !
 //printf("%d/n", sum(4, 1, 2, 3 ,4));
 //printf("%d/n", sum(2, 1, 2, 3 ,4));
 return 0;
}

       可变参数中个数不定可是传入的是一个参数也可以是多个;可变参数中的每个参数的类型可以不同,也可以相同;可变参数的每个参数并没有实际的名称与之相对应，用起来是很灵活。
       可变参数是由宏实现的，但是由于硬件平台的不同，编译器的不同，宏的定义也不相同，下面是VC6.0中x86平台的定义：

typedef char * va_list;     // TC中定义为void*
#define _INTSIZEOF(n)    ((sizeof(n)+sizeof(int)-1)&~(sizeof(int) - 1) ) //为了满足需要内存对齐的系统
#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 )

      C语言的函数形参是从右向左压入堆栈的，以保证栈顶是第一个参数，而且x86平台内存分配顺序是从高地址到低地址。因此似函数fun(int var1,int var2,...,int varN)内存分配大致上是这样的：(可变参数在中间)
栈区:
|栈顶             低地址
|第一个参数var1                  <-- &v
|第二个参数var2                  <-- va_start(ap,v)后ap指向地址       
|...
|函数的最后varN
|...
|函数的返回地址
|...
|栈底    高地址
va_start(ap,v)；后ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v)指向第二个参数地址
调用va_arg(ap,t)  ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )取出当前ap指针所指的值，并使ap指向下一个参数

不过被定义为宏的东西用起来要小心，我现在用不着va_list，不过先了解点皮毛也好。

下面是msdn中的例子：

#include <stdio.h>
#define ANSI            /* Comment out for UNIX version     */
#ifdef ANSI             /* ANSI compatible version          */
#include <stdarg.h>
int average( int first, ... );
#else                   /* UNIX compatible version          */
#include <varargs.h>
int average( va_list );
#endif

void main( void )
{
   /* Call with 3 integers (-1 is used as terminator). */
   printf( "Average is: %d/n", average( 2, 3, 4, -1 ) );

   /* Call with 4 integers. */
   printf( "Average is: %d/n", average( 5, 7, 9, 11, -1 ) );

   /* Call with just -1 terminator. */
   printf( "Average is: %d/n", average( -1 ) );
}

/* Returns the average of a variable list of integers. */
#ifdef ANSI             /* ANSI compatible version    */
int average( int first, ... )
{
   int count = 0, sum = 0, i = first;
   va_list marker;

   va_start( marker, first );     /* Initialize variable arguments. */
   while( i != -1 )
   {
      sum += i;
      count++;
      i = va_arg( marker, int);
   }
   va_end( marker );              /* Reset variable arguments.      */
   return( sum ? (sum / count) : 0 );
}
#else       /* UNIX compatible version must use old-style definition.  */
int average( va_alist )
va_dcl
{
   int i, count, sum;
   va_list marker;

   va_start( marker );            /* Initialize variable arguments. */
   for( sum = count = 0; (i = va_arg( marker, int)) != -1; count++ )
      sum += i;
   va_end( marker );              /* Reset variable arguments.      */
   return( sum ? (sum / count) : 0 );
}
#endif

在来一个简单的例子：
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

void print(char *format,...);    //自定义输出格式
void print(char *format,...)
{
 va_list argptr;
 va_start(argptr, format);
 while(*format != '/0')
 {
  switch(*(format++))
  {
  case 's': printf("%s ", va_arg(argptr, char *)); break; 
  case 'i': printf("%d ", va_arg(argptr, int)); break; 
  case 'c': printf("%c ", va_arg(argptr, char)); break; 
  case 'f': printf("%.1f/n", va_arg(argptr, double)); break; 
  default: break;
  }
 }
 va_end(argptr);
}
int main()
{
 print("sicft","laomou",24,'M',120.0);    // 输出格式依次为 string, integer, char, float
 return 0;
}

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上一

       VA_LIST 是在C语言中解决变参问题的一组宏，变参问题是指参数的个数不定，可以是传入一个参数也可以是多个;可变参数中的每个参数的类型可以不同,也可以相同;可变参数的每个参数并没有实际的名称与之相对应，用起来是很灵活。

下面是va_list的用法示例 ：

#include <stdarg.h> 

int AveInt(int,...);

 void main()

{

       printf("%d/t",AveInt(2,2,3));

       printf("%d/t",AveInt(4,2,4,6,8));

       return;

}

int AveInt(int v,...)

{

       int ReturnValue=0;

       int i=v;

       va_list ap ;

       va_start(ap,v);

       while(i>0)

       {

              ReturnValue+=va_arg(ap,int) ;

              i--;

       }

       va_end(ap); 

       return ReturnValue/=v;

}

VA_LIST的用法：       
       （1）首先在函数里定义一具VA_LIST型的变量，这个变量是指向参数的指针；
       （2）然后用VA_START宏初始化变量刚定义的VA_LIST变量；
       （3）然后用VA_ARG返回可变的参数，VA_ARG的第二个参数是你要返回的参数的类型（如果函数有多个可变参数的，依次调用VA_ARG获取各个参数）；
       （4）最后用VA_END宏结束可变参数的获取。

       上面是va_list的具体用法，下面讲解一下va_list各个语句含义（如上示例黑体部分）和va_list的实现。

         可变参数是由宏实现的，但是由于硬件平台的不同，编译器的不同，宏的定义也不相同，下面是VC6.0中x86平台的定义 ：

          typedef char * va_list;     // TC中定义为void*
          #define _INTSIZEOF(n)    ((sizeof(n)+sizeof(int)-1)&~(sizeof(int) - 1) ) //为了满足需要内存对齐的系统
          #define va_start(ap,v)    ( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) )     //ap指向第一个变参的位置，即将第一个变参的地址赋予ap
          #define va_arg(ap,t)       ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )   /*获取变参的具体内容，t为变参的类型，如有多个参数，则通过移动ap的指针来获得变参的地址，从而获得内容*/
          #define va_end(ap) ( ap = (va_list)0 )   //清空va_list，即结束变参的获取

      C语言的函数形参是从右向左压入堆栈的，以保证栈顶是第一个参数，而且x86平台内存分配顺序是从高地址到低地址。因此似函数AVEInt(int var1,int var2,...,int varN)内存分配大致上是这样的：(可变参数在中间)
栈区:
|栈顶             低地址
|第一个参数var1                  <-- &v
|第二个参数var2                  <-- va_start(ap,v)后ap指向地址       
|...
|函数的最后varN
|...
|函数的返回地址
|...
|栈底    高地址

va_list ap ;  定义一个va_list变量ap 
va_start(ap,v) ；执行ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v)，ap指向参数v之后的那个参数的地址，即 ap指向第一个可变参数在堆栈的地址。
va_arg(ap,t) ， ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )取出当前ap指针所指的值，并使ap指向下一个参数。 ap＋= sizeof(t类型)，让ap指向下一个参数的地址。然后返回ap-sizeof(t类型)的t类型*指针，这正是第一个可变参数在堆栈里的地址。然后 用*取得这个地址的内容。

va_end(ap) ; 清空va_list ap。

使用VA_LIST应该注意的问题： 
   （1）因为va_start, va_arg, va_end等定义成宏,所以它显得很愚蠢,可变参数的类型和个数完全在该函数中由程序代码控制,它并不能智能地识别不同参数的个数和类型. 也就是说,你想实现智能识别可变参数的话是要通过在自己的程序里作判断来实现的.
   （2）另外有一个问题,因为编译器对可变参数的函数的原型检查不够严格,对编程查错不利.不利于我们写出高质量的代码。

    （3）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。

本文参考如下文章：

http://hi.baidu.com/kang_liang/blog/item/168c9059a9a1ca2d2934f05f.html

http://fenge.bokee.com/195016.html

http://blog.csdn.net/homer1984/archive/2009/02/02/3859036.aspx