我们在C语言编程中会遇到一些参数个数可变的函数,例如printf()这个函数,它的定义是这样的:int printf( const char* format, ...)
高地址 |-----------------------------|
| |函数返回地址
|-----------------------------|
|....... |
|-----------------------------|<--va_arg后ap指向
| |第n个参数(第一个可变参数)
|-----------------------------|<--va_start后ap指向
| |第n-1个参数(最后一个固定参数)
低地址 |-----------------------------|<-- &v
图( 2 )
最后要说的是va_end宏的意思,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.
(三)可变参数在编程中要注意的问题
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.有人会问:那么printf中不是实现了智能识别参数吗?那是因为函数printf是从固定参数format字符串来分析出参数的类型,再调用va_arg的来获取可变参数的.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.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.如果simple_va_fun()改为:
void simple_va_fun(int i, ...)
{
va_list arg_ptr;
char *s=NULL;
va_start(arg_ptr, i);
s=va_arg(arg_ptr, char*);
va_end(arg_ptr);
printf(\"%d %s\\n\", i, s);
return;
}
可变参数为char*型,当我们忘记用两个参数来调用该函数时,就会出现core dump(Unix) 或者页面非法的错误(window平台).但也有可能不出错,但错误却是难以发现,不利于我们写出高质量的程序.以下提一下va系列宏的兼容性.
System V Unix把va_start定义为只有一个参数的宏:
va_start(va_list arg_ptr);
而ANSI C则定义为:
va_start(va_list arg_ptr, prev_param);
如果我们要用system V的定义,应该用vararg.h头文件中所定义的宏,ANSI C的宏跟system V的宏是不兼容的,我们一般都用ANSI C,所以用ANSI C的定义就够了,也便于程序的移植.
（四）应用实例
下面是个输出调试信息的函数：
void dprintf( char * format, ...)
{
static char buf[1024];
va_list args; // typedef char * va_list;
va_start( args, format ); //#define va_start(ap,v) ( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) )
vsprintf( buf, format, args );
va_end( args); //#define va_end(ap) ( ap = (va_list)0 )
OutputDebugStringA( buf);
printf(\"%s\", buf);
}
其中ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) 在win32上 _INTSIZEOF(v) ＝ 4
v是字符串的首地址，那么&v是个二级指针，即v在参数栈的地址， 那么 &v + 4 就是下一个参数在栈中的地址了
args就指向了format后面的参数,正好使用vsprintf
小结:
可变参数的函数原理其实很简单,而va系列是以宏定义来定义的,实现跟堆栈相关.我们写一个可变函数的C函数时,有利也有弊,所以在不必要的场合,我们无需用到可变参数.如果在C++里,我们应该利用C++的多态性来实现可变参数的功能,尽量避免用C语言的方式来实现.
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