可变参数, va_start, va_arg, va_end

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) ) //第一个可选参数地址
 #define va_arg(ap,t) ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) ) //下一个参数地址
 #define va_end(ap) ( ap = (va_list)0 ) // 将指针置为无效

在进程中，堆栈地址是从高到低分配的，当执行一个函数的时候，依次将函数参数列表，函数返回地址，函数的执行代码按照从高到低的地址入栈。

而函数参数列表按照从右到左的顺序入栈，即最右边的参数在堆栈地址的最高处，最左边的参数在堆栈最低地址处。

入栈过程中，堆栈指针不断递减。

比如函数arg_test(format, args1, args2, args3, args4)在堆栈中的地址如下：

对以上3个宏的解释

va_start(arg_ptr, format)得到第一个可变参数的地址，即得到args1参数的地址

根据定义：#define va_start(ap,v) ( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) )

(va_list)&v得到起始参数的地址，再加上_INTSIZEOF(v)，其实就是起始参数下一个参数的地址，即第一个可变参数的地址。

va_arg(arg_ptr, type)根据当前指向的可变参数的类型type得到当前指向的可变参数的值，并且arg_ptr指针上移一个_INTSIZE(int)，即指向下一个可变参数的地址。

va_end(arg_ptr) 清空arg_ptr指针，即arg_ptr=0

以上，读取可变参数的过程其实就是遍历堆栈中参数列表的过程，从低地址到高地址一个一个把参数内容读出来的过程。

实例1

解决读取参数个数的问题：在起始参数中指定后面可变参数的个数，这样可以在循环中读取所有的可变参数。

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

void arg_cnt(int cnt, ...)
{
        int i = 0;
        va_list arg_ptr;

        va_start(arg_ptr, cnt);
        for (i = 0; i < cnt; i++) {
                printf("value=%d ", va_arg(arg_ptr, int));
        }
        printf("\n");
        va_end(arg_ptr);
}

int main()
{
        arg_cnt(5, 5, 4, 3, 2, 1);
        return 0;
}

实例2

如果参数类型不定，那样就无法直接知道可变参数的个数的解决办法。

但有如下这种解决办法，将fmt当作一个字符串指针去遍历。

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
#include <stdlib.h>

void myprintf(char *fmt, ...)
{
  char c;
  va_list arg_ptr;
  va_start(arg_ptr, fmt);
  do {
    c = *fmt;
    if (c != '%')
      printf("%c", c);
    else {
      switch(*++fmt) {
        case 'd':
          printf("%d", va_arg(arg_ptr, int));
          break;
        case 'x':
          printf("%x", va_arg(arg_ptr, int));
          break;
        default:
          break;
      }
    }

    ++fmt;
  } while(*fmt != '\0');

  va_end(arg_ptr);

}

int main()
{
  int i = 1234;
  int j = 5678;

  myprintf("the first test: i=%d\n", i);
  myprintf("the second test: i=%d j=%d %x\n", i, j, 0xabcd);

  return 0;
}

实例3

#include <stdarg.h>
void my_printf(chat *fmt, ...)
{
        va_list arg_ptr;
        va_start(arg_ptr, fmt);
        vprintk(fmt, arg_ptr);  //fmt是格式字符串，arg_ptr指向第一个可变参数
        va_end(arg_ptr);
}