透析C语言可变参数问题

一、是什么

我们学习C语言时最经常使用printf()函数，但我们很少了解其原型。其实printf()的参数就是可变参数，想想看，我们可以利用它打印出各种类型的数据。下面我们来看看它的原型：

int printf( const char* format, ...);

它的第一个参数是format，属于固定参数,后面跟的参数的个数和类型都是可变的（用三个点“…”做参数占位符）,实际调用时可以有以下的形式:

printf("%d",i);

printf("%s",s);

printf("the number is %d ,string is:%s", i, s);

那么它的原型是怎样实现的呢？我今天在看内核代码时碰到了vsprintf，花了大半天时间，终于把它搞的有点明白了。

二、先看两个例子

不必弄懂，先大致了解其用法，继续往下看。

①一个简单的可变参数的C函数

在函数simple_va_fun参数列表中至少有一个整数参数,其后是占位符…表示后面参数的个数不定.。在这个例子里，所有输入参数必须都是整数，函数的功能只是打印所有参数的值。

#include <stdio.h>

#include <stdarg.h>

void simple_va_fun(int start, ...)

{

       va_list arg_ptr;

       int nArgValue =start;

       int nArgCout=0;     //可变参数的数目

       va_start(arg_ptr,start); //以固定参数的地址为起点确定变参的内存起始地址。

       do

       {

              ++nArgCout;

              printf("the %d th arg: %d/n",nArgCout,nArgValue);     //输出各参数的值

              nArgValue = va_arg(arg_ptr,int);                      //得到下一个可变参数的值

       } while(nArgValue != -1);               

       return;

}

int main(int argc, char* argv[])

{

       simple_va_fun(100,-1);

       simple_va_fun(100,200,-1);

       return 0;

}

 

②格式化到一个文件流，可用于日志文件

FILE *logfile;

int WriteLog(const char * format, ...)

{

va_list arg_ptr;

va_start(arg_ptr, format);

int nWrittenBytes = vfprintf(logfile, format, arg_ptr);

va_end(arg_ptr);

return nWrittenBytes;

}

 

稍作解释上面两个例子。

【这部分的引用地址http://www.cppblog.com/lmlf001/archive/2006/04/19/5874.html】

从这个函数的实现可以看到,我们使用可变参数应该有以下步骤:

⑴在程序中用到了以下这些宏:

void va_start( va_list arg_ptr, prev_param );

type va_arg( va_list arg_ptr, type );

void va_end( va_list arg_ptr );

va在这里是variable-argument(可变参数)的意思.

这些宏定义在stdarg.h中,所以用到可变参数的程序应该包含这个头文件.

⑵函数里首先定义一个va_list型的变量,这里是arg_ptr,这个变量是存储参数地址的指针.因为得到参数的地址之后，再结合参数的类型，才能得到参数的值。

⑶然后用va_start宏初始化⑵中定义的变量arg_ptr,这个宏的第二个参数是可变参数列表的前一个参数,即最后一个固定参数.

⑷然后依次用va_arg宏使arg_ptr返回可变参数的地址,得到这个地址之后，结合参数的类型，就可以得到参数的值。

⑸设定结束条件，①是判断参数值是否为-1。注意被调的函数在调用时是不知道可变参数的正确数目的，程序员必须自己在代码中指明结束条件。②是调用宏va_end。

三、剖析可变参数真相

1. va_* 宏定义

我们已经知道va_start,va_arg,va_end是在stdarg.h中被定义成宏的, 由于1)硬件平台的

不同 2)编译器的不同,所以定义的宏也有所不同。下面看一下VC++6.0中stdarg.h里的代码

（文件的路径为VC安装目录下的/vc98/ include/stdarg.h）

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 )

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