可变参数函数设计

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

int mul(int num,int data1,)
{
    int total = data1;
    int arg,i;
    va_list ap;
    va_start(ap,data1);
    for(i=1;i<num;i++)
    {
        arg = va_arg(ap,int);
        total*=arg;
    }
    va_end(ap);
    return total;
}

long mul2(int i,)
{
    int *p,j;
    p = &i+1;//p指向参数列表下一个位置
    long s = *p;
    for (j=1;j<i;j++)
        s *= p[j];
    return s;
}

int main()
{
    printf("%d\n",mul(3,2,3,5));
    printf("%d\n",mul2(3,2,3,5));
    return 0;
}

printf的设计

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

void myprintf(char* fmt, )        //一个简单的类似于printf的实现，//参数必须都是int 类型
{
    //char* pArg=NULL;               //等价于原来的va_list
    va_list pArg;
    char c;
   
   // pArg = (char*) &fmt;          //注意不要写成p = fmt !!因为这里要对参数取址，而不是取值
  // pArg += sizeof(fmt);         //等价于原来的va_start         
    va_start(pArg,fmt);

    do
    {
        c =*fmt;
        if (c != '%')
        {
            putchar(c);            //照原样输出字符
        }
        else
        {//按格式字符输出数据
            switch(*++fmt)
            {
            case 'd':
                printf("%d",*((int*)pArg));           
                break;
            case 'x':
                printf("%#x",*((int*)pArg));
                break;
            case 'f':
                printf("%f",*((float*)pArg));
            default:
                break;
            }
            //pArg += sizeof(int);               //等价于原来的va_arg
            va_arg(pArg,int);
        }
        ++fmt;
    }while (*fmt != '\0');
    //pArg = NULL;                               //等价于va_end
    va_end(pArg);
    return;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
    int i = 1234;
    int j = 5678;
   
    myprintf("the first test:i=%d",i,j);
    myprintf("the secend test:i=%f; %x;j=%d;",i,0xabcd,j);
    system("pause");
    return 0;
}

可变参数在编译器中的处理 

    我们知道va_start,va_arg,va_end是在stdarg.h中被定义成宏的, 由于1)硬件平台的不同 2)编译器的不同,所以定义的宏也有所不同,下面以VC++中stdarg.h里x86平台的宏定义摘录如下(’"’号表示折行):

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) ) 
#define va_arg(ap,t) \ 
( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) ) 
#define va_end(ap) ( ap = (va_list)0 ) 

    定义_INTSIZEOF(n)主要是为了某些需要内存的对齐的系统.C语言的函数是从右向左压入堆栈的,图(1)是函数的参数在堆栈中的分布位置.我们看到va_list被定义成char*,有一些平台或操作系统定义为void*.再看va_start的定义,定义为&v+_INTSIZEOF(v),而&v是固定参数在堆栈的地址,所以我们运行va_start(ap, v)以后,ap指向第一个可变参数在堆栈的地址,如图:

高地址|-----------------------------| 
|函数返回地址 | 
|-----------------------------| 
|. | 
|-----------------------------| 
|第n个参数(第一个可变参数) | 
|-----------------------------|<--va_start后ap指向 
|第n-1个参数(最后一个固定参数)| 
低地址|-----------------------------|<-- &v 
图( 1 ) 

    然后,我们用va_arg()取得类型t的可变参数值,以上例为int型为例,我们看一下va_arg取int型的返回值: j= ( *(int*)((ap += _INTSIZEOF(int))-_INTSIZEOF(int)) );
首先ap+=sizeof(int),已经指向下一个参数的地址了.然后返回ap-sizeof(int)的int*指针,这正是第一个可变参数在堆栈里的地址(图2).然后用*取得这个地址的内容(参数值)赋给j.

高地址|-----------------------------| 
|函数返回地址 | 
|-----------------------------| 
|. | 
|-----------------------------|<--va_arg后ap指向 
|第n个参数(第一个可变参数) | 
|-----------------------------|<--va_start后ap指向 
|第n-1个参数(最后一个固定参数)| 
低地址|-----------------------------|<-- &v 
图( 2 ) 

    最后要说的是va_end宏的意思,x86平台定义为ap=(char*)0;使ap不再指向堆栈,而是跟NULL一样.有些直接定义为((void*)0),这样编译器不会为va_end产生代码,例如gcc在linux的x86平台就是这样定义的.在这里大家要注意一个问题:由于参数的地址用于va_start宏,所以参数不能声明为寄存器变量或作为函数或数组类型.关于va_start, va_arg, va_end的描述就是这些了,我们要注意的是不同的操作系统和硬件平台的定义有些不同,但原理却是相似的