va_start,va_arg,va_end概述


說實話,第一次接觸這三個新的函數確實有點蒙,也是折騰了好長時間才明白到底是做什么用的,前面轉載的那篇論文寫的不錯,可惜本人的文科太差,讀起來有些費力,現在了解了,我就說一下它主要用途吧.

       相信大多數人接觸這3個函數應該是在數據結構的數組和廣義表這一章節中,大家發現了沒有在對數組基本操作函數原型說明中很多的變量都用"..."給省略了如下

       status Initarray(array &a,int din,...);//若維數din和隨后的長度合法,則構造相應的數組A,並返回OK。

       status value(array a,ElemType &e,...);//若各下標(這里的下標在函數中是"...")不超界則e賦值為所指定的A的元素之,並返回OK

       那這個省略號所代表的數值如何提取呢?請看如下的一個簡單的程序

#include<stdio.h>
#include<stdarg.h>
int N=5;
void Stdarg(int a1,...)//這里一定要用3個'.'表示省略,多一個少一個都會犯錯,我試過了
{
    va_list argp;//這里定義argp是可變參數的類型,
    int i;
    int ary[5];
    va_start(argp,a1);//這里的a1就是5,這句話的作用好比指針,讓argp指向a1
    ary[0]=a1;
    for(i=1;i<N;i++)
       ary[i]=va_arg(argp,int);//每運行一次va_arg則argp自動指向下一個變量比如第一次運行是5第二次所得到的值就是12了
    va_end(argp);//有點像文件章節的脫鈎fclose的性質讓argp脫鈎
    for(i=0;i<N;i++)
    printf("%d ",ary[i]);
}
void main()
{
    Stdarg(5,12,64,34,23);
}

這樣一解釋大家應該明白這4個函數到底是做什么用了吧,再一些細節,我就講不出了由於水平有限只能解釋道這里了如果還有什么不明白的就看我那個轉載的,那個寫得太詳細里。

       有一個地方不得不說一下va_arg(argp,int);這個函數每運行一次argp的指針指向下一個地址但是這個下一個地址是下一個數值的地址而並不是內存中的地址如表

 

argp第一次指向的是5也就是指向1000這個地址再一次運行va_arg(argp,int);的時候argp指針改變指向的是12的地址8000也可能是1002(這個地址完全是系統自動分配的,並不是以線形方式進行分配)以此類推

還有一點要說明一下

va_start(argp,a1);
    ary[0]=a1;
    for(i=1;i<N;i++)/**********************/
       ary[i]=va_arg(argp,int);

大家發現沒有i從1開始

因為va_start(argp,a1);這個函數讓argp指向a1的時候的同時argp也像下移動到下一個變量的位置了希望大家能夠明白。

 

 

1:當無法列出傳遞函數的所有實參的類型和數目時,可用省略號指定參數表
void foo(...);
void 
foo(parm_list,...);

 

2:函數參數的傳遞原理
函數參數是以數據結構:棧的形式存取,從右至左入棧.eg:
#include 
<iostream>
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:獲取省略號指定的參數
在函數體中聲明一個va_list,然后用va_start函數來獲取參數列表中的參數,使用完畢后調用va_end()結束。像這段代碼:
void 
TestFun(char* pszDest, int DestLen, const char* pszFormat, ...)
{
va_list 
args;
va_start(args, 
pszFormat);
_vsnprintf(pszDest, DestLen, pszFormat, 
args);
va_end(args);
}

 

4.va_start使argp指向第一個可選參數。va_arg返回參數列表中的當前參數並使argp指向參數列表中的下一個參數。va_end把argp指針清為NULL。函數體內可以多次遍歷這些參數,但是都必須以va_start開始,並以va_end結尾。

 

  1).演示如何使用參數個數可變的函數,采用ANSI標准形式
  #include 〈stdio.h〉
  #include 
〈string.h〉
  #include 〈stdarg.h〉
  
  int demo( char, ... );
  void 
main( void )
  {
     demo("DEMO", "This", "is", "a", "demo!", 
"");
  }
  
  int demo( char msg, ... 
)
  {
      
     va_list 
argp;
     int argno = 0;
     char para;

 

    
     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 );
  
   return 0;
  }

 

2)//示例代碼1:可變參數函數的使用
#include "stdio.h"
#include "stdarg.h"
void 
simple_va_fun(int start, ...)
{
    va_list 
arg_ptr;
   int nArgValue =start;
    int 
nArgCout=0;     //可變參數的數目
    va_start(arg_ptr,start); 
//以固定參數的地址為起點確定變參的內存起始地址。
    do
    
{
        
++nArgCout;
        printf("the %d th arg: 
%d\n",nArgCout,nArgValue);     
//輸出各參數的值
        nArgValue = 
va_arg(arg_ptr,int);                      
//得到下一個可變參數的值
    } while(nArgValue != 
-1);               
    
return;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
    
simple_va_fun(100,-1);
    
simple_va_fun(100,200,-1);
    return 0;
}

 

3)//示例代碼2:擴展——自己實現簡單的可變參數的函數。
下面是一個簡單的printf函數的實現,參考了<The C Programming 
Language>中的例子
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
void 
myprintf(char* fmt, ...)        
//一個簡單的類似於printf的實現,//參數必須都是int 類型
{
    char* 
pArg=NULL;               
//等價於原來的va_list
    char 
c;
   
    pArg = (char*) 
&fmt;          //注意不要寫成p = fmt 
!!因為這里要對//參數取址,而不是取值
    pArg += 
sizeof(fmt);         //等價於原來的va_start         

    
do
    {
        c 
=*fmt;
        if (c != 
'%')
        
{
            
putchar(c);            
//照原樣輸出字符
        
}
        
else
        
{
           
//按格式字符輸出數據
           
switch(*++fmt)
           
{
            
case'd':
                
printf("%d",*((int*)pArg));          
                
break;
            
case'x':
                
printf("%#x",*((int*)pArg));
                
break;
            
default:
                
break;
            
}
            pArg += 
sizeof(int);               
//等價於原來的va_arg
        
}
        ++fmt;
    
}while (*fmt != '\0');
    pArg = 
NULL;                               
//等價於va_end
    return;
}
int main(int argc, char* 
argv[])
{
    int i = 1234;
    int j = 
5678;
   
    myprintf("the first 
test:i=%d\n",i,j);
    myprintf("the secend test:i=%d; 
%x;j=%d;\n",i,0xabcd,j);
    
system("pause");
    return 0;
}

 
 
  1. 概述
    由於在C語言中沒有函數重載,解決不定數目函數參數問題變得比較麻煩;即使采用C++,如果參數個數不能確定,也很難采用函數重載.對這種情況,有些人采用指針參數來解決問題.下面就c語言中處理不定參數數目的問題進行討論.
  2. 定義
    大家先看幾宏.
    在VC++6.0的include有一個stdarg.h頭文件,有如下幾個宏定義:
    #define _INTSIZEOF(n)   ((sizeof(n)+sizeof(int)-1)&~(sizeof(int) - 1) ) 
    #define va_start(ap,v) ( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) )           //第一個可選參數地址
    #define va_arg(ap,t) ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) ) //下一個參數地址
    #define va_end(ap)    ( ap = (va_list)0 )                            // 將指針置為無效
    如果對以上幾個宏定義不理解,可以略過,接這看后面的內容.
  3. 參數在堆棧中分布,位置
    在進程中,堆棧地址是從高到低分配的.當執行一個函數的時候,將參數列表入棧,壓入堆棧的高地 址部分,然后入棧函數的返回地址,接着入棧函數的執行代碼,這個入棧過程,堆棧地址不斷遞減,一些黑客就是在堆棧中修改函數返回地址,執行自己的代碼來達 到執行自己插入的代碼段的目的.
    總之,函數在堆棧中的分布情況是:地址從高到低,依次是:函數參數列表,函數返回地址,函數執行代碼段.
    堆棧中,各個函數的分布情況是倒序的.即最后一個參數在列表中地址最高部分,第一個參數在列表地址的最低部分.參數在堆棧中的分布情況如下:
    最后一個參數
    倒數第二個參數
    ...
    第一個參數
    函數返回地址
    函數代碼段
  4. 示例代碼
    void arg_test(int i, ...);
    int main(int argc,char *argv[]) 
    {
     int int_size = _INTSIZEOF(int);
     printf("int_size=%d\n", int_size);
     arg_test(0, 4);
     
     arg_cnt(4,1,2,3,4);
     return 0;
    }
    void arg_test(int i, ...)
    {
     int j=0; 
     va_list arg_ptr; 
     
     va_start(arg_ptr, i); 
     printf("&i = %p\n", &i);//打印參數i在堆棧中的地址
     printf("arg_ptr = %p\n", arg_ptr);
     //打印va_start之后arg_ptr地址,
     //應該比參數i的地址高sizeof(int)個字節
     //這時arg_ptr指向下一個參數的地址
     
     j=*((int *)arg_ptr);
     printf("%d %d\n", i, j); 
     j=va_arg(arg_ptr, int); 
     printf("arg_ptr = %p\n", arg_ptr);
     //打印va_arg后arg_ptr的地址
     //應該比調用va_arg前高sizeof(int)個字節
     //這時arg_ptr指向下一個參數的地址
     va_end(arg_ptr); 
     printf("%d %d\n", i, j); 
    }

  5. 代碼說明:
    int int_size = _INTSIZEOF(int);得到int類型所占字節數
     va_start(arg_ptr, i); 得到第一個可變參數地址,

    根據定義(va_list)&v得到起始參數的地址, 再加上_INTSIZEOF(v) ,就是其實參數下一個參數的地址,即第一個可變參數地址.
    j=va_arg(arg_ptr, int); 得到第一個參參數的值,並且arg_ptr指針上移一個_INTSIZEOF(int),即指向下一個可變參數的地址.
    va_end(arg_ptr);置空arg_ptr,即arg_ptr=0;
    總結:讀取可變參數的過程其實就是堆棧中,使用指針,遍歷堆棧段中的參數列表,從低地址到高地址一個一個地把參數內容讀出來的過程.

  6. 在編程中應該注意的問題和解決辦法
    雖然可以通過在堆棧中遍歷參數列表來讀出所有的可變參數,但是由於不知道可變參數有多少個,什么時候應該結束遍歷,如果在堆棧中遍歷太多,那么很可能讀取一些無效的數據.
    解決辦法:a.可以在第一個起始參數中指定參數個數,那么就可以在循環還中讀取所有的可變參數;b.定義一個結束標記,在調用函數的時候,在最后一個參數中傳遞這個標記,這樣在遍歷可變參數的時候,可以根據這個標記結束可變參數的遍歷;
    下面是一段示例代碼:
    //第一個參數定義可選參數個數,用於循環取初參數內容
    void arg_cnt(int cnt, ...);
    int main(int argc,char *argv[]) 
    {
     int int_size = _INTSIZEOF(int);
     printf("int_size=%d\n", int_size);
     arg_cnt(4,1,2,3,4);
     return 0;
    }
    void arg_cnt(int cnt, ...)
    {
     int value=0; 
     int i=0;
     int arg_cnt=cnt; 
     va_list arg_ptr; 
     va_start(arg_ptr, cnt); 
     for(i = 0; i < cnt; i++)
     {
      value = va_arg(arg_ptr,int);
      printf("value%d=%d\n", i+1, value);
     }
    }

    雖 然可以根據上面兩個辦法解決讀取參數個數的問題,但是如果參數類型都是不定的,該怎么辦,如果不知道參數的類型,即使讀到了參數也沒有辦法進行處理.解決 辦法:可以自定義一些可能出現的參數類型,這樣在可變參數列表中,可以可變參數列表中的那類型,然后根據類型,讀取可變參數值,並進行准確地轉換.傳遞參 數的時候可以這樣傳遞:參數數目,可變參數類型1,可變參數值1,可變參數類型2,可變參數值2,....
    這里給出一個完整的例子:
    #include <stdio.h>
    #include <stdarg.h>
    const int INT_TYPE  = 100000;
    const int STR_TYPE  = 100001;
    const int CHAR_TYPE  = 100002;
    const int LONG_TYPE  = 100003;
    const int FLOAT_TYPE = 100004;
    const int DOUBLE_TYPE = 100005;
    //第一個參數定義可選參數個數,用於循環取初參數內容
    //可變參數采用arg_type,arg_value...的形式傳遞,以處理不同的可變參數類型
    void arg_type(int cnt, ...);
    //第一個參數定義可選參數個數,用於循環取初參數內容
    void arg_cnt(int cnt, ...);
    //測試va_start,va_arg的使用方法,函數參數在堆棧中的地址分布情況
    void arg_test(int i, ...);
    int main(int argc,char *argv[]) 
    {
     int int_size = _INTSIZEOF(int);
     printf("int_size=%d\n", int_size);
     arg_test(0, 4);
     
     arg_cnt(4,1,2,3,4);
     arg_type(2, INT_TYPE, 222, STR_TYPE, "ok,hello world!");
     return 0;
    }
void arg_test(int i, ...)
{
 int j=0; 
 va_list arg_ptr; 
 
 va_start(arg_ptr, i); 
 printf("&i = %p\n", &i);//打印參數i在堆棧中的地址
 printf("arg_ptr = %p\n", arg_ptr);
 //打印va_start之后arg_ptr地址,
 //應該比參數i的地址高sizeof(int)個字節
 //這時arg_ptr指向下一個參數的地址
 
 j=*((int *)arg_ptr);
 printf("%d %d\n", i, j); 
 j=va_arg(arg_ptr, int); 
 printf("arg_ptr = %p\n", arg_ptr);
 //打印va_arg后arg_ptr的地址
 //應該比調用va_arg前高sizeof(int)個字節
 //這時arg_ptr指向下一個參數的地址
 va_end(arg_ptr); 
 printf("%d %d\n", i, j); 
}
void arg_cnt(int cnt, ...)
{
 int value=0; 
 int i=0;
 int arg_cnt=cnt; 
 va_list arg_ptr; 
 va_start(arg_ptr, cnt); 
 for(i = 0; i < cnt; i++)
 {
  value = va_arg(arg_ptr,int);
  printf("value%d=%d\n", i+1, value);
 }
}
void arg_type(int cnt, ...)
{
 int arg_type = 0;
 int int_value=0; 
 int i=0;
 int arg_cnt=cnt; 
 char *str_value = NULL;
 va_list arg_ptr; 
 va_start(arg_ptr, cnt); 
 for(i = 0; i < cnt; i++)
 {
  arg_type = va_arg(arg_ptr,int);
  switch(arg_type)
  {
  case INT_TYPE:
   int_value = va_arg(arg_ptr,int);
   printf("value%d=%d\n", i+1, int_value);
   break;
  case STR_TYPE:
   str_value = va_arg(arg_ptr,char*);
   printf("value%d=%d\n", i+1, str_value);
   break;
  default:
   break;
  }
 }
}


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM