va_list、va_start、va_arg、va_end用法

来源:互联网 发布:网络四大名著之首 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 10:58
#include <stdarg.h> // 必须包含的头文件int Add(int start,...) // ...是作为占位符{    va_list arg_ptr; // 定义变参起始指针:ap    int sum=0; // 定义变参的和    int nArgValue =start; //    va_start(arg_ptr,start); // arg_ptr指向第一个变参    do {        sum+=nArgValue; // 求和        nArgValue = va_arg(arg_ptr,int); // arg_ptr指向下一个变参    } while (nArgValue != 0); // 判断结束条件;结束条件是自定义为=0时结束    va_end(arg_ptr); // 复位指针    return sum;}

函数的调用方法为Add(1,2,3,0);这样,必须以0结尾,因为变参函数结束的判断条件就是读到0停止。

解释:

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 );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,字符指针类型可以用来存储内存单元地址。而在有的机器上va_list是被定义成void*的

2、定义_INTSIZEOF(n)主要是为了某些需要内存的对齐的系统.这个宏的目的是为了得到最后一个固定参数的实际内存大小。在我的机器上直接用sizeof运算符来代替,对程序的运行结构也没有影响。(后文将看到我自己的实现)。


3、va_start的定义为 &v+_INTSIZEOF(v) ,这里&v是最后一个固定参数的起始地址,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。

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。
|--------------------------|
| 最后一个可变参数 | ->高内存地址处
|--------------------------|
|--------------------------|
| 第N个可变参数 | ->va_arg(arg_ptr,int)后arg_ptr所指的地方,
| | 即第N个可变参数的地址。
|--------------- |
|--------------------------|
| 第一个可变参数 | ->va_start(arg_ptr,start)后arg_ptr所指的地方
| | 即第一个可变参数的地址
|--------------- |
|------------------------ --|
| |
| 最后一个固定参数 | -> start的起始地址
|-------------- -| .................
|-------------------------- |
| |
|--------------- | -> 低内存地址处

(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,
①用用户输入的类型名对参数地址进行强制类型转换,得到用户所需要的值
②计算出本参数的实际大小,将指针调到本参数的结尾,也就是下一个参数的首地址,以便后续处理。

(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。


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