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va_start和va_end使用详解

va_start和va_end使用详解

作者: 苦境名人 | 来源:发表于2018-04-04 10:54 被阅读10次

    本文主要介绍va_start和va_end的使用及原理。

    在以前的一篇帖子Format MessageBox 详解中曾使用到va_start和va_end这两个宏,但对它们也只是泛泛的了解。

    介绍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:

    1.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 foo(...);
    void foo(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。

    2.函数参数的传递原理

    函数参数是以数据结构:栈的形式存取,从右至左入栈。

    首先是参数的内存存放格式:参数存放在内存的堆栈段中,在执行函数的时候,从最后一个开始入栈。因此栈底高地址,栈顶低地址,举个例子如下:
    void func(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:

    typedef char* va_list;
    void va_start ( va_list ap, prev_param ); /* 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。
    <Step 1> 在调用参数表之前,定义一个 va_list 类型的变量,(假设va_list 类型变量被定义为ap);
    <Step 2> 然后应该对ap 进行初始化,让它指向可变参数表里面的第一个参数,这是通过 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一个变量,即“...”之前的那个参数;
    <Step 3> 然后是获取参数,调用va_arg,它的第一个参数是ap,第二个参数是要获取的参数的指定类型,然后返回这个指定类型的值,并且把 ap 的位置指向变参表的下一个变量位置;
    <Step 4> 获取所有的参数之后,我们有必要将这个 ap 指针关掉,以免发生危险,方法是调用 va_end,他是输入的参数 ap 置为 NULL,应该养成获取完参数表之后关闭指针的习惯。说白了,就是让我们的程序具有健壮性。通常va_start和va_end是成对出现。

    例如 int max(int n, ...); 其函数内部应该如此实现:

    #include <iostream.h> 
    void fun(int a, ...) 
    { 
      int *temp = &a;
    
      temp++;
    
      for (int i = 0; i < a; ++i) 
      { 
        cout << *temp << endl; 
        temp++; 
      } 
    }
    int main() 
    { 
      int a = 1; 
      int b = 2; 
      int c = 3; 
      int d = 4; 
      fun(4, a, b, c, d); 
      system("pause"); 
      return 0; 
    } 
    
    Output:: 
    1 
    2 
    3 
    4
    

    3:获取省略号指定的参数
      在函数体中声明一个va_list,然后用va_start函数来获取参数列表中的参数,使用完毕后调用va_end()结束。像这段代码:

    void TestFun(char* pszDest, int DestLen, const char* pszFormat, ...) 
    { 
    va_list args; 
    va_start(args, pszFormat); //一定要“...”之前的那个参数
    _vsnprintf(pszDest, DestLen, pszFormat, args); 
    va_end(args); 
    }
    

    4.演示如何使用参数个数可变的函数,采用ANSI标准形式

    #include 〈stdio.h〉 
    #include 〈string.h〉 
    #include 〈stdarg.h〉 
    
    /*函数原型声明,至少需要一个确定的参数,注意括号内的省略号*/ 
    
    int demo( char, ... ); 
    void main( void ) 
    { 
       demo("DEMO", "This", "is", "a", "demo!", ""); 
    } 
    
    /*ANSI标准形式的声明方式,括号内的省略号表示可选参数*/ 
    
    int demo( char msg, ... ) 
    { 
           /*定义保存函数参数的结构*/
       va_list argp; 
       int argno = 0; 
       char para; 
         /*argp指向传入的第一个可选参数,msg是最后一个确定的参数*/ 
       va_start( argp, msg ); 
       while (1) 
           { 
            para = va_arg( argp, char); 
               if ( strcmp( para, "") == 0 ) 
                   break; 
               printf("Parameter #%d is: %s\n", argno, para); 
               argno++; 
    } 
    va_end( argp ); 
    /*将argp置为NULL*/
    return 0; 
    }
    

    以上是对va_start和va_end的介绍。

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