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va_list/va_start/va_arg/va_end深入分析

时间:2021-05-29 10:45:16

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va_list/va_start/va_arg/va_end深入分析

va_list/va_start/va_arg/va_end这几个宏,都是用于函数的可变参数的。

我们来看看在vs中,它们是怎么定义的:

1: ///stdarg.h

2: #define va_start _crt_va_start

3: #define va_arg _crt_va_arg

4: #define va_end _crt_va_end

5:

6: ///vadefs.h

7: #define _ADDRESSOF(v) ( &reinterpret_cast<const char &>(v) )

8: typedef char * va_list;

9: #define _INTSIZEOF(n) ( (sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1) )

10: #define _crt_va_start(ap,v) ( ap = (va_list)_ADDRESSOF(v) + _INTSIZEOF(v) )

11: #define _crt_va_arg(ap,t) ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )

12: #define _crt_va_end(ap)( ap = (va_list)0 )

再看看各个宏的功能是什么?

va_list用于声明一个变量,我们知道函数的可变参数列表其实就是一个字符串,所以va_list才被声明为字符型指针,这个类型用于声明一个指向参数列表的字符型指针变量,例如:va_list ap;//ap:arguement pointerva_start(ap,v),它的第一个参数是指向可变参数字符串的变量,第二个参数是可变参数函数的第一个参数,通常用于指定可变参数列表中参数的个数。va_arg(ap,t),它的第一个参数指向可变参数字符串的变量,第二个参数是可变参数的类型。va_end(ap) 用于将存放可变参数字符串的变量清空(赋值为NULL).

我们看一段具有可变参数列表的函数来求数组和的代码:

1: /*

2: *

3: *功能: 宏va_arg()用于给函数传递可变长度的参数列表。

4: *首先,必须调用va_start() 传递有效的参数列表va_list和函数强制的第一个参数。第一个参数代表将要传递的参数的个数。

5: *其次,调用va_arg()传递参数列表va_list 和将被返回的参数的类型。va_arg()的返回值是当前的参数。

6: *再次,对所有的参数重复调用va_arg()

7: *最后,调用va_end()传递va_list对完成后的清除是必须的。

8: *

9: *时间:8月17日22:34:04

10: *作者:张超

11: *Email:uestczhangchao@

12: *

13: */

14:

15:

16: #include "X:\编程练习\C-C++\global.h"

17:

18: #if va_arg==stdon

19: #include <stdio.h>

20: #include <stdarg.h>

21: #include <stdlib.h>

22:

23: //第一个参数指定了参数的个数

24: int sum(int number,...)

25: {

26:va_list vaptr;

27:int i;

28:int sum = 0;

29:va_start(vaptr,number);

30:for(i=0; i<number;i++)

31:{

32:sum += va_arg(vaptr,int);

33:}

34:va_end(vaptr);

35:return sum;

36: }

37:

38:

39: int main()

40: {

41:printf("%d\n",sum(4,4,3,2,1));

42:system("pause");

43:return 0;

44: }

45:

46: #endif

va_start的功能是要把,ap指针指向可变参数的第一个参数位置处,

#define_crt_va_start(ap,v) ( ap = (va_list)_ADDRESSOF(v) + _INTSIZEOF(v) )

先取第一个参数的地址,在sum函数中就是取number的地址并且将其转化为char *的(因为char *的指针进行加减运算后,偏移的字节数才与加的数字相同, 如果为int *p,那么p+1实际上将p移动了4个字节),然后加上4(__INITSIZEOF(number)=(4+3)&~3),这样就将ap指向了可变参数字符串的第一个参数。

va_arg是要从ap中取下一个参数。

#define_crt_va_arg(ap,t) ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )

对于这个宏,哥纠结了很久,最后终于搞清楚了,究其原因就是自己C语言功底不扎实,具体表现在没有搞清楚赋值表达式的值是怎么运作的。

我们看这个宏,首先是ap = ap + __INTSIZEOF(t)。注意到,此时ap已经被改变了,它已经指向了下一个参数,我们令x=ap + __INTSIZEOF(t);

那么括号内就变成了(x – __INTSIZEOF(t)),但是这里没有赋值运算符,所以ap的值没有发生变化,此时ap仍然指向的是当前参数的下一个参数的位置,

也就是说ap指向的位置比当前正在处理的位置超前了一个位置。

其实写成下面的形式就简单明了了:

#define va_arg(ap,t) (*(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)),ap - _INTSIZEOF(t)) )

分析:为什么要将ap指向当前处理参数的下一个参数了?

经过上面的分析,我们知道va_start(ap,v)已经将ap指向了可变参数列表的第一个参数了,以后我们每一步操作都需要将ap移动到下一个

参数的位置,由于我们每次使用可变参数的顺序是:va_start(ap,v)—>va_arg(ap,t);这样我们在第一次去参数的时候,其实ap已经指向了

第二个参数开始的位置,所以我们用表达式的方式获得一个指向第一个参数的临时指针,这样我们就可以采用这种一致的方式来处理可变参数列表。

(感觉没表达的十分清楚,希望各位朋友纠正~~~~~~)。

下图是我的例子程序中去参数的情况(时间仓促,画得很丑,请原谅):

va_end(ap) 将声明的ap指针置为空,因为指针使用后最后设置为空。

参考资料:

/u/0830/15/a3630fc4-3c5f-4a1e-bbee-949ba7b4cbe0.html/u/0120/12/e8b7363b-6404-4d91-9307-01e5ed996f3d.html

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