一 概述
采用C语言编程的时候,函数中形式参数的数目通常是确定的,在调用时要依次给出与形式参数对应的所有实际参数。但在某些情况下希望函数的参数个数可以根据需要确定。典型的例子有大家熟悉的函数printf()、scanf()和系统调用execl()等。那么它们是怎样实现的呢?
C编译器通常提供了一系列处理这种情况的宏,以屏蔽不同的硬件平台造成的差异,增加程序的可移植性。这些宏包括va_start、va_arg和va_end等。在讲解以上宏之前我们先了解一下调用函数时传入参数的处理过程。
介绍va_start和va_end这两个宏之前,先看一下C中传递函数的参数时的用法和原理。在C中,当我们无法列出传递函数的所有实参的类型和数目时,可以用省略号指定参数表
void demo(...);
void demo(parm_list,...);
这种方式和我们以前认识的不大一样,但我们要记住这是C中一种传参的形式,在后面我们就会用到它。
二 原理
函数参数是以数据结构栈的形式存取,从右至左入栈。
举个例子如下:void demo(int x, float y, char z);
那么,调用函数的时候,实参 char z 先进栈,然后是 float y,最后是 int x,因此在内存中变量的存放次序是 x->y->z,因此,从理论上说,我们只要探测到任意一个变量的地址,并且知道其他变量的类型,通过指针移位运算,则总可以顺藤摸瓜找到其他的输入变量。
下面是 <stdarg.h> 里面重要的几个宏定义如下:
先假设有函数:void demo( char para, ... ) ;
typedef char* va_list;
void va_start (va_list ap, para); /* ANSI version */
type va_arg (va_list ap, type);
void va_end (va_list ap);
va_list 是一个字符指针,可以理解为指向当前参数的一个指针,取参必须通过这个指针进行。
(1)在调用参数表之前,定义一个 va_list 类型的变量,(假设va_list 类型变量定义为ap);
(2)应该对ap 进行初始化,让它指向"可变参数表"里面的第一个参数,通过调用va_start来实现的,第一个参数是 ap 本身,第二个参数是在"变参表"前面紧挨着的变量即para,也就是“...”之前的那个参数;可变参数表就是“...”,简称变参表。
(3)若想获取参数,调用va_arg,它的第一个参数是ap,第二个参数是要获取参数的类型,然后返回此类型的值,这两个类型必须一致,并把 ap 的位置指向"变参表"的下一个变量位置;
(4)获取所有的参数之后,有必要将这个 ap 指针关掉,以免发生危险,调用va_end方法将输入参数 ap 置为 NULL,应该养成获取完参数表之后关闭指针的习惯。
三 示例