函數原型: int printf(const char *format[,argument]...)
返 回 值: 成功則返回實際輸出的字符數,失敗返回-1.
函數說明:
使用過C語言的人所再熟悉不過的printf函數原型,它的參數中就有固定參數format和可變參數(用"…"表示),format后面的參數個數不確定,且類型也不確定,這些參數都存放在棧內。而程序員又可以用各種方式來調用printf,如:
printf("%d ",value);
printf("%s ",str);
printf("the number is %d,string is:%s ",value,str);
調用printf()函數時,根據format里的格式("%d %f...")依次將棧里參數取出。而取出動作要用到va_arg、va_end、va_start這三個宏定義,再加上va_list。
(1)va_list事實上是一char *類型,即:
typedef char* va_list;
(2)三個宏定義:
#define _INTSIZEOF(n) ((sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1) )
為了字節對齊,將n的長度化為int長度的整數倍。
補充:對((sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1) ) 的解釋
1.舉個栗子解釋一下內存對齊是什么?
比方說有一個箱子可以裝4個瓶子,我有8個瓶子 ,那么我需要2個箱子如果我有10個瓶
子呢,我不能說我需要10除4,需要2.5個箱子吧。實際上我需要3個箱子,那怎么求我實際需
要的箱子數呢?
用一個容易理解的公式來求上述問題:
設我的瓶子數為B,我需要的箱子數為C,一個箱子最多可以裝A個瓶子。
公式:C=(B+A-1)/A
帶入幾個例子:
B=10, A=4 得C=13/4 ,C=3 每個箱子最多能裝4個瓶子,10個瓶子需要3個箱子
B=14,A=4 得C=17/4 ,C=4 每個箱子最多能裝4個瓶子,14個瓶子需要4個箱子
2.細致的分析一下((sizeof(n)+sizeof(int)-1)&~(sizeof(int)-1))
((sizeof(n)+sizeof(int)-1)&~(sizeof(int)-1)) : ((sizeof(n)+sizeof(int)-1)其實就是 (B+A-1)
a、(sizeof(n)是我們需要的實際內存大小,相對於我的瓶子數。
b、sizeof(int)是內存大小分配的最小刻度,相對於箱子最多可以裝瓶子的個數。
c、在32位系統中,~(sizeof(int)–1) )展開為~(4-1)=~(00000011b)=11111100b,這樣
任何數 & ~(sizeof(int)–1) )后最后兩位肯定為0,也就是4的整數倍。
// e、((sizeof(n)+sizeof(int)-1)&~(sizeof(int)-1)) & ~(sizeof(int)-1))其實就是 除以A或者說除
// 以4;((sizeof(n)+sizeof(int)-1)&~(sizeof(int)-1)) 其實就是實現栗子中的(B+A-1)/A。
// (此處描述錯誤,並不是/4)
總結:
_INTSIZEOF(n)整個做的事情就是將n的長度化為int長度的整數倍。
比如n為5,二進制就是101b,int長度為4,二進制為100b,那么n化為int長度的整數倍就應
該為8。~(sizeof(int) – 1) )就應該為~(4 - 1) = ~(00000011b) = 11111100b,這樣任何
數 & ~(sizeof(int) – 1) )后最后兩位肯定為0,就肯定是4的整數倍了。
(sizeof(n) + sizeof(int) – 1)就是將大於4m但小於等於4(m + 1)的數提高到大於等於
4(m + 1)但小於4(m + 2),這樣再& ~(sizeof(int) – 1))后就正好將原長度補齊到4的倍數
了。
#define va_start(ap,v) ( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) )
通過該宏定義可以獲取到可變參數表的首地址,並將該地址賦給指針ap。
#define va_arg(ap,type) ( *(type *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )
通過該宏定義可以獲取當前ap所指向的可變參數,並將指針ap指向下一個可變參
數。注意,該宏的第二個參數為類型。
#define va_end(ap) ( ap = (va_list)0)
通過該宏定義可以結束可變參數的獲取。
可以看出,該函數的參數格式不固定,參數類型不固定。在C語言中使用宏來處理這些可變參數。這些宏看起來很復雜,其實原理挺簡單,即根據參數入棧的特點從最靠近第一個可變參數的固定參數開始,依次獲取每個可變參數的地址。
程序員通過這三個宏定義就可以實現對可變參數的處理。例如:
1 #include <stdio.h>
2
3 typedef char* va_list;
4
5 #define _INTSIZEOF(n) ((sizeof(n) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1))
6 #define va_start(ap,v) ( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) )
7 #define va_arg(ap,type) ( *(type *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )
8 #define va_end(ap) ( ap = (va_list)0 )
9
10 int cal_val(int c, ...)
11 {
12 int sum = c;
13 va_list ap; //聲明指向char型的指針
14 va_start(ap, c); //獲取可變參數列表的首地址,並賦給指針ap
15
16 c = va_arg(ap, int); //從可變參數列表中獲取到第一個參數(返回值即為參數)
17 while(0 != c)
18 {
19 sum += c;
20 c = va_arg(ap,int); //循環的從可變參數列表中獲取到參數(返回值即為參數)
21 }
22 va_end(ap); //結束從可變參數列表中獲取參數
23 return sum;
24 }
25
26 int main(int argc, char* argv[])
27 {
28 int value1, value2;
29 value1 = cal_val(1,2,3,4,5,6,7,8,9,0);
30 printf("value1=%d/n",value1);
31 value2 = cal_val(6,7,8,9,0);
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