由于在C语言中没有函数重载,解决不定数目函数参数问题变得比较麻烦;即使采用C++,如果参数个数不能确定,也很难采用函数重载.对这种情况,有些人采用指针参数来解决问题.下面就c语言中处理不定参数数目的问题进行讨论.

简介

宏原型

创建

简介

定义

参数在堆栈中分布,位置

示例代码

简介

“C语言”可变数目变元

宏va_arg()、va_start()和va_end()一起使用，便可以完成向函数传入数目可变的变元操作。取可变数目变元的典型例子是函数printf()。类型va_list是在<stdarg.h>中定义的。

宏原型

上述的宏原型如下所示：

type va_arg(va_list argptr, type);

void va_end(va_list argptr);

void va_start(va_list argptr, last_parm);

它们都包含在头文件<stdarg.h>中。

创建

创建一个能获取可变数目变元的函数的通用过程：在函数定义中，可变参数表之前必须有一个或多个已知参数，其中最右者为last_parm。在调用va_start()时，last_parm名被用作第二个参数。

任何可变长度的变元被访问之前，必须先用va_start()初始化变元指针argptr。初始化argptr后，经过对va_arg()的调用，以作为下一个参数类型的参数类型，返回参数。最后取完所有参数并从函数返回之前。必须调用va_end()。由此确保堆栈的正确恢复。

如果未正确使用va_end()，程序可能瘫痪。

例子：

用sum_series()求一系列的总和，sum_series()的第一个变元是数列项目数。本程序是求以下数列的前四项之和：

1/2+1/(2*2)+1/(2*2*2)...............

#include <stdio.h>

#include <stdarg.h>

double sum_series(int num, ...);

int main()

{

double d;

d= sum_series(4, 0.5, 0.25, 0.125, 0.06254);

printf("Sum of series is %f.\", d);

return 0;

}

double sum_series(int num, ...)

{

double sum= 0.0, t;

va_list argptr;

va_start(argptr, num);

for(; num; num--)

{

t= va_arg(argptr, double);

sum= sum+ t;

}

va_end(argptr);

return sum;

}

简介

由于在C语言中没有函数重载,解决不定数目函数参数问题变得比较麻烦;即使采用C++,如果参数个数不能确定,也很难采用函数重载.对这种情况,有些人采用指针参数来解决问题.下面就c语言中处理不定参数数目的问题进行讨论.

定义

大家先看几宏.

在VC++6.0的include有一个stdarg.h头文件,有如下几个宏定义:

#define _INTSIZEOF(n) ((sizeof(n)+sizeof(int)-1)&~(sizeof(int) - 1) )

#define va_start(ap,v) ( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) ) //第一个可选参数地址

#define va_arg(ap,t) ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) ) //下一个参数地址

#define va_end(ap) ( ap = (va_list)0 ) // 将指针置为无效

如果对以上几个宏定义不理解,可以略过,接这看后面的内容.

参数在堆栈中分布,位置

在进程中,堆栈地址是从高到低分配的.当执行一个函数的时候,将参数列表入栈,压入堆栈的高地址部分,然后入栈函数的返回地址,接着入栈函数的执行代码,这个入栈过程,堆栈地址不断递减,一些黑客就是在堆栈中修改函数返回地址,执行自己的代码来达到执行自己插入的代码段的目的.

总之,函数在堆栈中的分布情况是:地址从高到低,依次是:函数参数列表,函数返回地址,函数执行代码段.

堆栈中,各个函数的分布情况是倒序的.即最后一个参数在列表中地址最高部分,第一个参数在列表地址的最低部分.参数在堆栈中的分布情况如下:

最后一个参数

倒数第二个参数

...

第一个参数

函数返回地址

函数代码段

示例代码

void arg_test(int i, ...);

int main(int argc,char *argv[])

{

int int_size = _INTSIZEOF(int);

printf("int_size=%d\", 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\", &i);//打印参数i在堆栈中的地址

printf("arg_ptr = %p\", arg_ptr);

//打印va_start之后arg_ptr地址,

//应该比参数i的地址高sizeof(int)个字节

//这时arg_ptr指向下一个参数的地址

j=*((int *)arg_ptr);

printf("%d %d\", i, j);

j=va_arg(arg_ptr, int);

printf("arg_ptr = %p\", arg_ptr);

//打印va_arg后arg_ptr的地址

//应该比调用va_arg前高sizeof(int)个字节

//这时arg_ptr指向下一个参数的地址

va_end(arg_ptr);

printf("%d %d\", i, j);

}

5. 代码说明:

int int_size = _INTSIZEOF(int);得到int类型所占字节数

va_start(arg_ptr, i); 得到第一个可变参数地址,

根据定义(va_list)&v得到起始参数的地址, 再加上_INTSIZEOF(v) ,就是其实参数下一个参数的地址,即第一个可变参数地址.

j=va_arg(arg_ptr, int); 得到第一个参参数的值,并且arg_ptr指针上移一个_INTSIZEOF(int),即指向下一个可变参数的地址.

va_end(arg_ptr);置空arg_ptr,即arg_ptr=0;

总结:读取可变参数的过程其实就是堆栈中,使用指针,遍历堆栈段中的参数列表,从低地址到高地址一个一个地把参数内容读出来的过程.

6. 在编程中应该注意的问题和解决办法

虽然可以通过在堆栈中遍历参数列表来读出所有的可变参数,但是由于不知道可变参数有多少个,什么时候应该结束遍历,如果在堆栈中遍历太多,那么很可能读取一些无效的数据.

解决办法:a.可以在第一个起始参数中指定参数个数,那么就可以在循环还中读取所有的可变参数;b.定义一个结束标记,在调用函数的时候,在最后一个参数中传递这个标记,这样在遍历可变参数的时候,可以根据这个标记结束可变参数的遍历;

下面是一段示例代码:

//第一个参数定义可选参数个数,用于循环取初参数内容

void arg_cnt(int cnt, ...);

int main(int argc,char *argv[])

{

int int_size = _INTSIZEOF(int);

printf("int_size=%d\", 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\", i+1, value);

}

}

虽然可以根据上面两个办法解决读取参数个数的问题,但是如果参数类型都是不定的,该怎么办,如果不知道参数的类型,即使读到了参数也没有办法进行处理.解决办法:可以自定义一些可能出现的参数类型,这样在可变参数列表中,可以可变参数列表中的那类型,然后根据类型,读取可变参数值,并进行准确地转换.传递参数的时候可以这样传递:参数数目,可变参数类型1,可变参数值1,可变参数类型2,可变参数值