va_start，va_end，va_arg详解(转)

va_start   va_end    va_arg是做什么用的

◎用法:
func( Type para1, Type para2, Type para3, ... )
{
/****** Step 1 ******/
va_list ap;
va_start( ap, para3 ); //一定要“...”之前的那个参数

/****** Step 2 ******/
//此时ap指向第一个可变参数
//调用va_arg取得里面的值

Type xx = va_arg( ap, Type );

//Type一定要相同，如:
//char *p = va_arg( ap, char *);
//int i = va_arg( ap, int );

//如果有多个参数继续调用va_arg

/****** Step 3 ******/
va_end(ap); //For robust!
}

◎研究：
typedef char * va_list;

#define va_start _crt_va_start
#define va_arg _crt_va_arg
#define va_end _crt_va_end

#define _crt_va_start(ap,v) ( ap = (va_list)_ADDRESSOF(v) + _INTSIZEOF(v) )
#define _crt_va_arg(ap,t) ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )
#define _crt_va_end(ap) ( ap = (va_list)0 )
va_list argptr;

函数参数的传递原理：

    函数参数是以数据结构 : 栈的形式存取 (C 语言在函数调用时，先将最后一个参数压入栈 ) 。

    在 stdcall 下，堆栈中 , 各个参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 . 

    C语言的函数是从右向左压入堆栈的,调用va_start后，按定义的宏运算，_ADDRESSOF得到v所在的地址，然后这个地址加上v的大小，则使ap指向第一个可变参数如图:参数在堆栈中的分布情况如下 

栈底 高地址
| .......
| 函数返回地址
| .......
| 函数最后一个参数
| ....
| 函数第一个可变参数 <--va_start后ap指向
| 函数最后一个固定参数
| 函数第一个固定参数
栈顶 低地址

然后，用va_arg()取得类型t的可变参数值, 先是让ap指向下一个参数:
ap += _INTSIZEOF(t)，然后在减去_INTSIZEOF(t)，使得表达式结果为
ap之前的值，即当前需要得到的参数的地址，强制转换成指向此参数的
类型的指针，然后用*取值

最后，用va_end(ap)，给ap初始化，保持健壮性。

 

example:(1)

void TestFun(char* pszDest, int DestLen, const char* pszFormat, ...)

{

va_list args;

va_start(args, pszFormat); // pszFormat 参数下一个参数的地址 , 即第一个可变参数地址 .

_vsnprintf(pszDest, DestLen, pszFormat, args);

va_end(args);

}

原理： va_start 使 argp 指向第一个可选参数。 va_arg 返回参数列表中的当前参数并使 argp 指向参数列表中的下一个参数。 va_end 把 argp 指针清为 NULL 。函数体内可以多次遍历这些参数，但是都必须以 va_start 开始，并以 va_end 结尾。

va_start, va_arg 和 va_end 仅仅是一些宏 ， 用于获取参数堆栈地。

 

example:(2)

#include
#include
#include
#include

int average( int first, ... ) //变参数函数,C++里也有
{
    int count=0,i=first,sum=0;
    va_list maker; //va_list 类型数据可以保存函数的所有参数,做为一个列表一样保存
    va_start(maker,first); //设置列表的起始位置
    while(i!=-1)
    {
        sum+=i;
        count++;
        i=va_arg(maker,int);//返回maker列表的当前值,并指向列表的下一个位置
    }
    return sum/count;

}

void main(void)
{
    printf( "Average is: %d\n", average( 2, 3, 4,4, -1 ) );
}

 

 

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概述
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

VA_LIST 是在C语言中解决变参问题的一组宏

他有这么几个成员：

1） va_list型变量：

#ifdef  _M_ALPHA
typedef struct {
        char *a0;       /* pointer to first homed integer argument */
        int offset;     /* byte offset of next parameter */
} va_list;
#else
typedef char *  va_list;
#endif

2）_INTSIZEOF 宏，获取类型占用的空间长度，最小占用长度为int的整数倍：

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

3）VA_START宏，获取可变参数列表的第一个参数的地址（ap是类型为va_list的指针，v是可变参数最左边的参数）：

#define va_start(ap,v)  ( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) )

4）VA_ARG宏，获取可变参数的当前参数，返回指定类型并将指针指向下一参数（t参数描述了当前参数的类型）：

#define va_arg(ap,t)    ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )

5）VA_END宏，清空va_list可变参数列表：

#define va_end(ap)      ( ap = (va_list)0 )

VA_LIST的用法：     
       （1）首先在函数里定义一具VA_LIST型的变量，这个变量是指向参数的指针；
       （2）然后用VA_START宏初始化变量刚定义的VA_LIST变量；
       （3）然后用VA_ARG返回可变的参数，VA_ARG的第二个参数是你要返回的参数的类型（如果函数有多个可变参数的，依次调用VA_ARG获取各个参数）；
       （4）最后用VA_END宏结束可变参数的获取。
使用VA_LIST应该注意的问题：
   （1）可变参数的类型和个数完全由程序代码控制,它并不能智能地识别不同参数的个数和类型；
   （2）如果我们不需要一一详解每个参数，只需要将可变列表拷贝至某个缓冲，可用vsprintf函数；
   （3）因为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.不利于我们写出高质量的代码；

小结：可变参数的函数原理其实很简单，而VA系列是以宏定义来定义的，实现跟堆栈 相关。我们写一个可变参数的C函数时，有利也有弊,所 以在不必要的场合，我们无需用到可变参数，如果在C++里，我们应该利用C++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。