33 函数参数

目录

• 1 函数参数
• 2 程序中的顺序点
• 3 参数入栈顺序
• 4 可变参数

1 函数参数

• 函数参数在本质上与局部变量相同，在栈上分配空间

• 函数参数的初始值是函数调用时的实参值

• 函数参数的求值顺序依赖于编译器的实现 => 函数的实参没有固定的计算次序，但必须计算完毕后才进入函数体（顺序点）

• 示例：函数参数的求值顺序

  • Demo

    #include <stdio.h>
    
    int func(int i, int j)
    {
        printf("%d, %d
    ", i, j);
        
        return 0;
    }
    
    int main()
    {
        int k = 1;
        
        func(k++, k++);  // 2,1
        
        printf("%d
    ", k);  // 3
        
        return 0;
    }
    

  • 分析：func 函数调用时，后一个参数 k++ 先进行求值，为 1，第一个参数 k++ 再进行求值，为 2

2 程序中的顺序点

• 程序中存在一定的顺序点

• 顺序点指的是执行过程中修改变量值的最晚时刻

• 在程序到达顺序点的时候，之前所做的一切操作必须完成

• C 语言中的顺序点

  • 每个完整表达式结束时，即分号处
  • && ，|| ，?: 以及逗号表达式的每个参数计算之后
  • 函数调用时所有实参求值完成后（进入函数体之前）

• 示例：程序中的顺序点

  • Demo

    #include <stdio.h>
    
    int func(int i,int j)
    {
        printf("%d, %d
    ",i,j);
    }
    
    int main()
    {
        int k = 2;
        int a = 1;
        
        k = k++ + k++;
        
        printf("k = %d
    ", k);  // k = 6
        
        //a-- => a == 0
        if( a-- && a )
        {
            printf("a = %d
    ", a); 
        }
        
        int b = 1;
        func(b++,b++);  // 2,1
        printf("%d
    ",k);  // 3
        
        return 0;
    }
    

  • 分析

    • 第 8 行存在一个时刻点，那么在运行完第 8 行之后，所有的操作：两次 k++，一次相加 + ，一次赋值 = 都必须完成，所以操作顺序为：先 k(k = 2) 与 k(k = 2) 相加，两次 ++ 操作悬挂，然后赋值(k = 4)，最后遇到分号，完成悬挂的两次自增操作(k = 6)

3 参数入栈顺序

• 问题：函数参数的计算次序是依赖编译器实现的，那么函数参数的入栈次序是如何确定的？

  如：strcpy(s,"ABCD"); 参数 s 和 "ABCD" 的入栈顺序如何确定？

• 调用约定

  • 当函数调用发生时
    • 参数会传递给被调用的函数
    • 而返回值会被返回给函数调用者

• 调用约定描述参数如何传递到栈中以及栈的维护方式

  • 参数传递顺序
  • 调用栈清理
  • 调用约定是预定义的，可理解为调用协议

• 调用约定通常用于库调用和库开发的时候

  • 从右往左依次入栈（C 语言默认的）：__stdcall ，__cdecl ，__thiscall
  • 从左往右依次入栈：__pascal ，__fastcall

• 问题：如何编写一个计算 n 个数平均值的函数？

  • Demo

    #include <stdio.h>
    
    float average(int array[], int size)
    {
        int i = 0;
        float avr = 0;
        
        for(i = 0; i < size; i++)
        {
            avr += array[i];
        }
        
        return avr / size;
    }
    
    int main()
    {
        int array[] = {1, 2, 3, 4, 5};
        
        printf("%f
    ", average(array, 5));
        
        return 0;
    }
    

  • 思考：如何编写程序，使得调用形式为：printf("%f ", average(1,2,3,4,5)); => 借用可变参数

4 可变参数

• C 语言中可以定义参数可变的函数

• 参数可变函数的实现依赖于 stdarg.h 头文件

  • va_list ：参数集合
  • va_arg ：取具体参数值
  • va_start ：标识参数访问的开始
  • va_end ：标识参数访问的结束

• 示例：编写函数计算平均值

  • Demo

    #include <stdio.h>
    #include <stdarg.h>
    
    //...意味着average函数是一个可变参数的函数
    float average(int n, ...)
    {
        va_list args;
        int i = 0;
        float sum = 0;
    
        //获得函数调用时具体的参数列表，并存储于变量args中
        va_start(args, n);
        
        for(i = 0; i < n; i++)
        {
            sum += va_arg(args, int);
        }
        
        va_end(args);
        
        return sum / n;
    }
    
    int main()
    {
        printf("%f
    ", average(5, 1, 2, 3, 4, 5));  //3.000000
        printf("%f
    ", average(4, 1, 2, 3, 4));  //2.000000
        
        return 0;
    }
    

• 可变参数的限制

  • 可变参数必须从头到尾按照顺序逐个访问
  • 参数列表中至少要存在一个确定的命名参数
  • 可变参数函数无法确定实际存在的参数的数量
  • 可变参数函数无法确定参数的实际类型
  • 注意：va_arg 中如果指定了错误的类型，那么结果是不可预测的