C语言可变参数研究.doc

C语言可变参数研究作者： 来源：zz 发表时间：2006-11-16 浏览次数： 364 字号：大 中 小一 何谓可变参数int printf( const char* format, .);这是使用过C语言的人所再熟悉不过的printf函数原型，它的参数中就有固定参数format和可变参数（用”表示）. 而我们又可以用各种方式来调用printf,如:printf(%d,value);printf(%s,str);printf(the number is %d ,string is:%s, value, str);二.实现原理C语言用宏来处理这些可变参数。这些宏看起来很复杂，其实原理挺简单，就是根据参数入栈的特点从最靠近第一个可变参数的固定参数开始，依次获取每个可变参数的地址。下面我们来分析这些宏。在VC中的stdarg.h头文件中，针对不同平台有不同的宏定义，我们选取X86平台下的宏定义：typedef char *va_list;/*把va_list被定义成char*，这是因为在我们目前所用的PC机上，字符指针类型可以用来存储内存单元地址。而在有的机器上va_list是被定义成void*的*/#define _INTSIZEOF(n) ( (sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & (sizeof(int) - 1) )/*_INTSIZEOF (n)宏是为了考虑那些内存地址需要对齐的系统，从宏的名字来应该是跟sizeof(int)对齐。一般的sizeof(int)=4，也就是参数在内存中的地址都为4的倍数。比如，如果sizeof(n)在14之间，那么_INTSIZEOF(n)4；如果sizeof(n)在58之间，那么 _INTSIZEOF(n)=8。*/#define va_start(ap,v)( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) )/*va_start 的定义为 &v+_INTSIZEOF(v) ,这里&v是最后一个固定参数的起始地址，再加上其实际占用大小后，就得到了第一个可变参数的起始内存地址。所以我们运行va_start (ap, v)以后,ap指向第一个可变参数在的内存地址*/#define va_arg(ap,t) ( *(t *)(ap += _INTSIZEOF(t) - _INTSIZEOF(t) )/*这个宏做了两个事情，用用户输入的类型名对参数地址进行强制类型转换，得到用户所需要的值计算出本参数的实际大小，将指针调到本参数的结尾，也就是下一个参数的首地址，以便后续处理。*/#define va_end(ap) ( ap = (va_list)0 )/*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. */以下再用图来表示:在VC等绝大多数C编译器中，默认情况下，参数进栈的顺序是由右向左的，因此，参数进栈以后的内存模型如下图所示：最后一个固定参数的地址位于第一个可变参数之下，并且是连续存储的。|最后一个可变参数 | -高内存地址处|.|第N个可变参数 | -va_arg(arg_ptr,int)后arg_ptr所指的地方,| | 即第N个可变参数的地址。| |.|第一个可变参数 | -va_start(arg_ptr,start)后arg_ptr所指的地方| | 即第一个可变参数的地址| | | |最后一个固定参数 | - start的起始地址| | .| | | |- 低内存地址处三.printf研究下面是一个简单的printf函数的实现，参考了中的156页的例子，读者可以结合书上的代码与本文参照。#include stdio.h#include stdlib.hvoid 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 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 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; default: break; pArg += sizeof(int); /等价于原来的va_arg +fmt; while (*fmt != 0); pArg = NULL; /等价于va_end 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=%d; %x;j=%d;,i,0xabcd,j); system(pause); return 0;在intel+win2k+vc6的机器执行结果如下：the first test:i=1234the secend test:i=1234; 0xabcd;j=5678;四.应用求最大值:#include /不定数目参数需要的宏int max(int n,int num,.) va_list x;/说明变量x va_start(x,num);/x被初始化为指向num后的第一个参数 int m=num; for(int i=1;i /将变量x所指向的