不确定函数参数个数时的处理，va_start和va_end使用详解

Posted 2021-08-26 qlexcel

引出

  在C中，当我们无法确定函数的所有实参的类型和数目时，可以用省略号指定参数表来处理，如：

void foo(...);
void foo(parm_list,...);

  具体怎么使用呢，我们首先需要把函数参数的传递原理说清楚。

函数参数的传递原理

  函数参数传递的时候是从右至左依次入栈的，然后调用的时候再依次出栈。先入栈的在栈底，后入栈的在栈顶。在内存中，栈底是高地址，栈顶是低地址。
  举个例子如下：

void func(int x, float y, char z); 　　

  调用此函数的时候，实参 char z 先进栈，然后是 float y，最后是 int x，因此在内存中变量的存放次序是 x->y->z，从理论上说，我们只要探测到任意一个变量的地址，并且知道其他变量的类型，通过指针移位运算，就可以顺藤摸瓜找到其他的输入变量。

使用方法

  首先需要包含头文件<stdarg.h>，下面是 <stdarg.h> 里面重要的几个宏定义如下：

typedef char* va_list;
void va_start ( va_list ap, prev_param ); /* ANSI version */
type va_arg ( va_list ap, type );
void va_end ( va_list ap );

va_list 是一个字符指针，可以理解为指向当前参数的一个指针，取参必须通过这个指针进行。
<Step 1> 在调用参数表之前，定义一个 va_list 类型的变量，(假设va_list 类型变量被定义为ap)；
<Step 2> 然后应该对ap 进行初始化，让它指向可变参数表里面的第一个参数，这是通过 va_start 函数来实现的，该函数的第一个参数是 ap 本身，第二个参数是在变参表前面紧挨着的一个变量,即“…”之前的那个参数；
<Step 3> 然后是获取参数，调用va_arg函数，它的第一个参数是ap，第二个参数是要获取的参数的指定类型，然后返回这个指定类型的值，并且把 ap 的位置指向变参表的下一个变量位置；
<Step 4> 获取所有的参数之后，我们有必要将这个 ap 指针关掉，以免发生危险，方法是调用 va_end函数，他把输入的参数 ap 置为 NULL，应该养成获取完参数表之后关闭指针的习惯。说白了，就是让我们的程序具有健壮性。通常va_start和va_end是成对出现。

使用例子1

#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>

int sum(int, ...);

int main(void)
{
   printf("10、20 和 30 的和 = %d\\n",  sum(3, 10, 20, 30) );
   printf("4、20、25 和 30 的和 = %d\\n",  sum(4, 4, 20, 25, 30) );

   return 0;
}

int sum(int num_args, ...)
{
   int val = 0;
   va_list ap;
   int i;

   va_start(ap, num_args);
   for(i = 0; i < num_args; i++)
   {
      val += va_arg(ap, int);
   }
   va_end(ap);
 
   return val;
}

  当需要对多个数进行和运算，但是数的个数不确定，就可以使用参数表。

使用例子2

#include <stdio.h> 
#include <string.h>
#include <stdarg.h>  

/*函数原型声明，至少需要一个确定的参数，注意括号内的省略号*/
int demo(char *fmt, ...);  

void main()   
{   
   demo("DEMO", "This", "is", "a", "demo!", "");   
}   

int demo( char *fmt, ... )   
{   
   va_list argp;   
   int argno = 0;    
   char *para;           /*argp指向传入的第一个可选参数，msg是最后一个确定的参数*/   

   va_start(argp, fmt);   

   while (1)   
   {   
      para = va_arg(argp, char *);   
      if (strcmp( para, "") == 0)
		break;

      printf("Parameter #%d is: %s \\r\\n", argno, para);   
	  
      argno++;   
   }   
   va_end( argp );        /*将argp置为NULL*/
   return 0;   
}