本文主要解釋大家經(jīng)常遇到的可變參數(shù)函數(shù)的一些問題
函數(shù)的參數(shù)傳遞使用棧的方法進行傳值,所以第一個參數(shù)就在棧底,但是可變參數(shù)函數(shù)的困難就在于,不知道棧頂在哪,此時如果不做處理的話,程序就會很危險,這個需要開發(fā)者在函數(shù)中進行處理,例如常見的PRintf函數(shù),就在第一個參數(shù)中指定了函數(shù)參數(shù)的個數(shù),用%做參數(shù)標示。
下面舉個可變參數(shù)示例:
#include <stdarg.h> //使用va_list ,va_start等宏必須要包含的頭文件void arg_test(int i, char c ,...){ int j; va_list arg_ptr; //定義可變參數(shù)指針 va_start(arg_ptr, c); //設(shè)置可變參數(shù)指針指向...后的第一個參數(shù)地址//固定參數(shù) printf("&i = %p i=%d /n", &i, i); //打印參數(shù)i的值以及在堆棧中的地址 printf("&c = %p c=%c /n", &c, c); //打印參數(shù)c的值以及在堆棧中的地址 //非固定參數(shù) printf(" ----------下面是可變參數(shù) ----------/n"); printf("arg_ptr = %p ", arg_ptr); //打印第一個可變參數(shù)地址 j = va_arg(arg_ptr, int); //獲取此時arg_ptr的值,并把arg_ptr后移到下一個參數(shù)地址 printf("j=%d /n", j); //打印參數(shù)j //判斷最后一個參數(shù)是否為-1,-1就結(jié)束 while (j != -1) { printf("arg_ptr = %p ", arg_ptr); //打印新的可變參數(shù)地址 j = va_arg(arg_ptr, int); //獲取此時arg_ptr的值,并把arg_ptr后移到下一個參數(shù)地址 printf("j=%d /n", j); //打印新的參數(shù)值 }}int main(int argc,char *argv[]){ int int_size = _INTSIZEOF(int); printf("int_size=%d/n", int_size); arg_test(1, 'c', 2,3,4,5,6,7,-1); return 0;}說明: int int_size = _INTSIZEOF(int);得到int類型所占字節(jié)數(shù) va_start(arg_ptr, i); 得到第一個可變參數(shù)地址 根據(jù)定義(va_list)&v得到起始參數(shù)的地址, 再加上_INTSIZEOF(v) ,就是其實參數(shù)下一個參數(shù)的地址,即函數(shù)void arg_test(int i, …)中參數(shù) i 后的第一個可變參數(shù)地址. j=va_arg(arg_ptr, int); 得到arg_ptr指向的可變參數(shù)的值,并且arg_ptr指針上移一個_INTSIZEOF(int),即指向下一個可變參數(shù)的地址. va_end(arg_ptr);置空arg_ptr,即arg_ptr=(void *)0;
運算結(jié)果為:
關(guān)于可變參數(shù)的宏,再解釋一次,在VS中,聲明如下:
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 )網(wǎng)上有個帖子介紹這幾個宏說的不錯,如下: 1、首先把va_list被定義成char*,這是因為在我們目前所用的PC機上,字符指針類型可以用來存儲內(nèi)存單元地址。而在有的機器上va_list是被定義成void*的 2、定義_INTSIZEOF(n)主要是為了某些需要內(nèi)存的對齊的系統(tǒng).這個宏的目的是為了得到最后一個固定參數(shù)的實際內(nèi)存大小。在我的機器上直接用sizeof運算符來代替,對程序的運行結(jié)構(gòu)也沒有影響。(后文將看到我自己的實現(xiàn))。 3、va_start的定義為 &v+_INTSIZEOF(v) ,這里&v是最后一個固定參數(shù)的起始地址,再加上其實際占用大小后,就得到了第一個可變參數(shù)的起始內(nèi)存地址。所以我們運行va_start(ap, v)以后,ap指向第一個可變參數(shù)在的內(nèi)存地址,有了這個地址,以后的事情就簡單了。 這里要知道兩個事情: ⑴在intel+windows的機器上,函數(shù)棧的方向是向下的,棧頂指針的內(nèi)存地址低于棧底指針,所以先進棧的數(shù)據(jù)是存放在內(nèi)存的高地址處。 (2)在VC等絕大多數(shù)C編譯器中,默認情況下,參數(shù)進棧的順序是由右向左的,因此,參數(shù)進棧以后的內(nèi)存模型如下圖所示:最后一個固定參數(shù)的地址位于第一個可變參數(shù)之下,并且是連續(xù)存儲的。 |————————–|
最后一個可變參數(shù) | ->高內(nèi)存地址處 |
---|---|
第N個可變參數(shù) | ->va_arg(arg_ptr,int)后arg_ptr所指的地方, |
即第N個可變參數(shù)的地址。 | |
第一個可變參數(shù) | ->va_start(arg_ptr,start)后arg_ptr所指的地方 |
即第一個可變參數(shù)的地址 | |
最后一個固定參數(shù) | -> start的起始地址 |
…………….. | |
-> 低內(nèi)存地址處 |
(4) va_arg():有了va_start的良好基礎(chǔ),我們?nèi)〉昧说谝粋€可變參數(shù)的地址,在va_arg()里的任務就是根據(jù)指定的參數(shù)類型取得本參數(shù)的值,并且把指針調(diào)到下一個參數(shù)的起始地址。 因此,現(xiàn)在再來看va_arg()的實現(xiàn)就應該心中有數(shù)了: #define va_arg(ap,t) ( (t )((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) ) 這個宏做了兩個事情, ①用用戶輸入的類型名對參數(shù)地址進行強制類型轉(zhuǎn)換,得到用戶所需要的值 ②計算出本參數(shù)的實際大小,將指針調(diào)到本參數(shù)的結(jié)尾,也就是下一個參數(shù)的首地址,以便后續(xù)處理。 (5)va_end宏的解釋:x86平臺定義為ap=(char*)0;使ap不再 指向堆棧,而是跟NULL一樣.有些直接定義為((void*)0),這樣編譯器不會為va_end產(chǎn)生代碼,例如gcc在linux的x86平臺就是這樣定義的. 在這里大家要注意一個問題:由于參數(shù)的地址用于va_start宏,所以參數(shù)不能聲明為寄存器變量或作為函數(shù)或數(shù)組類型. 關(guān)于va_start, va_arg, va_end的描述就是這些了,我們要注意的 是不同的操作系統(tǒng)和硬件平臺的定義有些不同,但原理卻是相似的.
如果你對上面說的完全理解了,那么其實那些宏你也可以不用,如果你只是簡單使用,那么會使用宏就足夠了。 如下:
void Li_prinf(char * str, ...){ char * start = str; //定義字符指針 //char obj; //int leth; char* arg_ptr; //定義可變參數(shù)指針 arg_ptr = (char *)&str + 4; //設(shè)置可變指針指向為第一個可變參數(shù) , //!!!注意這里需要取地址,因為參數(shù)進入堆棧的是指針,而不是具體的值!!! // 這里為什么+4 因為參數(shù)指針大小就是4個字節(jié),除非操作系統(tǒng)不同 while (*start) { if (*start == '%') { switch (*(++start)) { case 'c': //std::cout << va_arg(arg_ptr, char) << std::endl; //obj = (*(char*)((arg_ptr += ((sizeof(char) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1))) - ((sizeof(char) + sizeof(int) - 1) & ~(sizeof(int) - 1)))); //obj = (*(char*)((arg_ptr += 4) - 4)); //使用C++打印數(shù)值比較方面,當然用putchar也可以,只不過面對int、浮點值、字符串等需要特殊處理,有興趣的自己完善 std::cout << (*(char*)((arg_ptr += 4) - 4)) << std::endl; start++; break; case 'd': std::cout << (*(int*)((arg_ptr += 4) - 4)) << std::endl; start++; break; case 's': std::cout << (*(char**)((arg_ptr += 4) - 4)) << std::endl; start++; break; default: break; } } else { putchar(*start); start++; } } //設(shè)置指針指向0 arg_ptr = 0;}這里就重寫了printf函數(shù),有興趣的可以自己完善,很久沒寫博客了,如果寫的有誤,望各位大神告知
新聞熱點
疑難解答