详解可变参数列表

可变参数  

至少有一个参数 例如：void add(int a,… ){}

例题 

模拟printf()函数

#include <stdio.h>

#include <stdarg.h>

void myprintf(constchar *format, ...)

{

    va_list ap;

    char c;

    va_start(ap, format);

    while ((c = *format++))

    {

        switch(c)

        {

            case 'c':

            {

                char ch = va_arg(ap, int);

                putchar(ch);

                break;

            }

            case 's':

            {

                char *p = va_arg(ap, char *);

                fputs(p, stdout);

                break;

            }

            default:

                putchar(c);

                break;

        }

    }

    va_end(ap);

}

int main(void)

{

    myprintf("s ccc\n","hello",'b','i','t');

    return 0;

}

需要调用到 stdarg.h 标准库的 va_list 类型和va_start、va_arg、va_end宏

va在这里的意思是variable argument（可变参数）

//va_list 首先在函数里定义一个va_list型的变量，这个变量时指向参数的指针，为访问可变参数列表中的参数，它必须声明一个对象

             例如：va_list ap;

//va_start(,) 用va_start宏初始化定义刚声明的对象，初始化结果供va_arg宏和va_end宏使用

             例如：va_start(ap, format);

//va_arg  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，每使用一次va_arg，va_list所声明的变量指针往后移一个（如果函数有多个可变参数的，依次调用VA_ARG获取各个参数）；

     例如：char ch = va_arg(ap, int);

//va_end 最后用va_end宏结束可变参数的获取.然后你就可以在函数里使 用第二个参数了.如果函数有多个可变参数的,依次调用va_arg获 取各个参数. 



可变参数在编译器中的处理 
我们知道va_start,va_arg,va_end是在stdarg.h中被定义成宏的, 由于硬件平台的不同或编译器的不同,所以定义的宏也有所不同,下面是VC++6.0中stdarg.h里的代码
     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 ) 
下面为代码的含义： 
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将n的长度化为int长度的整数倍。
例如：n为5，二进制就是101b，int长度为4，二进制为100b，那么n化为int长度的整数倍就应该为8。
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。当运行va_start(ap, v)以后,ap指向第一个可变参数在的内存地址。 
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.