C中的可变参数

可变参数的一个前提：_cdecl （参数压栈方向：从右向左）

可变参数宏：

va_start,va_arg,va_end是在stdarg.h中被定义成宏的,由于硬件平台的不同,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:

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)主要是为了内存对齐,C语言的函数是从右向左压入堆栈的(设数据进栈方向为从高地址向低地址发展,即首先压入的数据在高地址). 下图是函数的参数在堆栈中的分布位置:

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

1. va_list 被定义为char *
2. va_start 将地址ap定义为 &v+_INTSIZEOF(v),而&v是固定参数在堆栈的地址,所以va_start(ap, v)以后,ap指向第一个可变参数在堆栈的地址
3. va_arg 取得类型t的可变参数值,以int型为例,va_arg取int型的返回值:
j= ( *(int*)((ap += _INTSIZEOF(int))-_INTSIZEOF(int)) );
4. va_end 使ap不再指向堆栈,而是跟NULL一样.这样编译器不会为va_end产生代码.

示例：

void simple_va_fun(int i, ...)
{
   va_list arg_ptr;
   int j=0; 
   
   va_start(arg_ptr, i);
   j=va_arg(arg_ptr, int);
   va_end(arg_ptr);
   printf("%d %d\n", i, j);
   return;
}

从这个函数的实现可以看到,使用可变参数应该有以下步骤:
1)首先在函数里定义一个va_list型的变量,这里是arg_ptr,这个变量是指向参数的指针.
2)然后用va_start宏初始化变量arg_ptr,这个宏的第二个参数是第一个可变参数的前一个参数,是一个固定的参数.
3)然后用va_arg返回可变的参数,并赋值给整数j. va_arg的第二个参数是你要返回的参数的类型,这里是int型.
4)最后用va_end宏结束可变参数的获取.然后你就可以在函数里使用第二个参数了.如果函数有多个可变参数的,依次调用va_arg获取各个参数.

小结：
缺点：1、可变参数的类型和个数需要在该函数中由程序代码控制：
2、编译器对可变参数的函数的原型检查不够严格,对编程查错不利；
因此：.如果在C++里,应该利用C++的多态性来实现可变参数的功能,尽量避免用C语言的方式来实现.