va_start() va_end()函数应用

1:当无法列出传递函数的所有实参的类型和数目时,可用省略号指定参数表
void foo(...);
void foo(parm_list,...);
2: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,从右至左入栈.eg:
#include   
void fun(int a, ...)
{
int *temp = &a;
temp++;
for (int i = 0; i 中的例子
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
void myprintf(char* fmt, ...)        //一个简单的类似于printf的实现，//参数必须都是int 类型
{
    char* pArg=NULL;               //等价于原来的va_list
    char c;
   
    pArg = (char*) &fmt;          //注意不要写成p = fmt !!因为这里要对//参数取址，而不是取值
    pArg += sizeof(fmt);         //等价于原来的va_start         

    do
    {
        c =*fmt;
        if (c != '%')
        {
            putchar(c);            //照原样输出字符
        }
        else
        {
           //按格式字符输出数据
           switch(*++fmt)
           {
            case'd':
                printf("%d",*((int*)pArg));           
                break;
            case'x':
                printf("%#x",*((int*)pArg));
                break;
            default:
                break;
            }
            pArg += sizeof(int);               //等价于原来的va_arg
        }
        ++fmt;
    }while (*fmt != '\0');
    pArg = NULL;                               //等价于va_end
    return;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
    int i = 1234;
    int j = 5678;
   
    myprintf("the first test:i=%d\n",i,j);
    myprintf("the secend test:i=%d; %x;j=%d;\n",i,0xabcd,j);
    system("pause");
    return 0;
}

1:当无法列出传递函数的所有实参的类型和数目时,可用省略号指定参数表
void foo(...);
void foo(parm_list,...);

2: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,从右至左入栈.eg:

先介绍一下可变参数表的调用形式以及原理：
首先是参数的内存存放格式：参数存放在内存的堆栈段中，在执行函数的时候，从最后一个开始入栈。因此栈底高地址，栈顶低地址，举个例子如下：
void func(int x, float y, char z);
那么，调用函数的时候，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，因此，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，则总可以顺藤摸瓜找到其 他的输入变量。

下面是 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。
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)；
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 来实现的，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；
然后是获取参数，调用va_arg，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；
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，他是输入的参数 ap 置为 NULL，应该养成获取完参数表之后关闭指针的习惯。
例如 int max(int n, ...); 其函数内部应该如此实现：

int max(int n, ...) {                // 定参 n 表示后面变参数量，定界用，输入时切勿搞错
　va_list ap;                         // 定义一个 va_list 指针来访问参数表
     va_start(ap, n);                       // 初始化 ap，让它指向第一个变参，n之后的参数
    int maximum = -0x7FFFFFFF;          // 这是一个最小的整数
    int temp;
     for(int i = 0; i < n; i++) {
    temp = va_arg(ap, int);          // 获取一个 int 型参数，并且 ap 指向下一个参数
    if(maximum < temp) maximum = temp;
     }
    va_end(ap);                         // 善后工作，关闭 ap
    return max;
}
// 在主函数中测试 max 函数的行为(C++ 格式)
int main() {
   cout << max(3, 10, 20, 30) << endl;
   cout << max(6, 20, 40, 10, 50, 30, 40) << endl;
}
基本用法阐述至此，可以看到，这个方法存在两处极严重的漏洞：其一，输入参数的类型随意性，使得参数很容易以一个不正确的类型获取一个值(譬如输入一个 float，却以int型去获取他)，这样做会出现莫名其妙的运行结果；其二，变参表的大小并不能在运行时获取，这样就存在一个访问越界的可能性，导致后 果严重的 RUNTIME ERROR。

#include
void fun(int a, ...)
{
int *temp = &a;
temp++;
for (int i = 0; i < a; ++i)
{
cout << *temp << endl;
temp++;
}
}

int main()
{
int a = 1;
int b = 2;
int c = 3;
int d = 4;
fun(4, a, b, c, d);
system("pause");
return 0;
}
Output::
1
2
3
4

3:获取省略号指定的参数
在函数体中声明一个va_list，然后用va_start函数来获取参数列表中的参数，使用完毕后调用va_end()结束。像这段代码：
void TestFun(char* pszDest, int DestLen, const char* pszFormat, ...)
{
va_list args;
va_start(args, pszFormat); //一定要“...”之前的那个参数
_vsnprintf(pszDest, DestLen, pszFormat, args);
va_end(args);
}

4.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。

　　1).演示如何使用参数个数可变的函数，采用ANSI标准形式
#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, ... );
void main( void )
{
   demo("DEMO", "This", "is", "a", "demo!", "");
}
/*ANSI标准形式的声明方式，括号内的省略号表示可选参数*/
int demo( char msg, ... )
{
       /*定义保存函数参数的结构*/
   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, msg );
   while (1)
       {
    para = va_arg( argp, char);
       if ( strcmp( para, "") == 0 )
       break;
       printf("Parameter #%d is: %s\n", argno, para);
       argno++;
}
va_end( argp );
/*将argp置为NULL*/
return 0;
}

2)//示例代码1：可变参数函数的使用
#include "stdio.h"
#include "stdarg.h"
void simple_va_fun(int start, ...)
{
    va_list arg_ptr;
   int nArgValue =start;
    int nArgCout=0;     //可变参数的数目
    va_start(arg_ptr,start); //以固定参数的地址为起点确定变参的内存起始地址。
    do
    {
        ++nArgCout;
        printf("the %d th arg: %d\n",nArgCout,nArgValue);     //输出各参数的值
        nArgValue = va_arg(arg_ptr,int);                      //得到下一个可变参数的值
    } while(nArgValue != -1);               
    return;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
    simple_va_fun(100,-1);
    simple_va_fun(100,200,-1);
    return 0;
}

 C函数要在程序中用到以下这些宏:
void va_start( va_list arg_ptr, prev_param );
type va_arg( va_list arg_ptr, type );
void va_end( va_list arg_ptr );

 

va_list:用来保存宏va_start、va_arg和va_end所需信息的一种类型。为了访问变长参数列表中的参数，必须声明
             va_list类型的一个对象       定义： typedef char *  va_list;
va_start:访问变长参数列表中的参数之前使用的宏，它初始化用va_list声明的对象，初始化结果供宏va_arg和
               va_end使用；
va_arg: 展开成一个表达式的宏，该表达式具有变长参数列表中下一个参数的值和类型。每次调用va_arg都会修改
              用va_list声明的对象，从而使该对象指向参数列表中的下一个参数；
va_end:该宏使程序能够从变长参数列表用宏va_start引用的函数中正常返回。
va在这里是variable-argument(可变参数)的意思.
这些宏定义在stdarg.h中,所以用到可变参数的程序应该包含这个头文件.下面我们写一个简单的可变参数的函数,改函数至少有一个整数参数,第二个参数也是整数,是可选的.函数只是打印这两个参数的值.

#include ;
#include ;
#include ;

/* ANSI标准形式的声明方式，括号内的省略号表示可选参数 */

int demo(char *msg, ... )
{
    va_list argp;                   /* 定义保存函数参数的结构 */
    int argno = 0;                  /* 纪录参数个数 */
    char *para;                     /* 存放取出的字符串参数 */

                                    /* 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, msg );

    while (1)
    {
        para = va_arg( argp, char *);                 /*    取出当前的参数，类型为char *. */
        if ( strcmp( para, "/0") == 0 )
                                                      /* 采用空串指示参数输入结束 */
            break;
        printf("Parameter #%d is: %s/n", argno, para);
        argno++;
    }
    va_end( argp );                                   /* 将argp置为NULL */
    return 0;
}


void main( void )
{
demo("DEMO", "This", "is", "a", "demo!" ,"333333", "/0");


}

#include ; #include ; #include ; /* ANSI标准形式的声明方式，括号内的省略号表示可选参数 */ int demo(char *msg, ... ) { va_list argp; /* 定义保存函数参数的结构 */ int argno = 0; /* 纪录参数个数 */ char *para; /* 存放取出的字符串参数 */ /* 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, msg ); while (1) { para = va_arg( argp, char *); /* 取出当前的参数，类型为char *. */ if ( strcmp( para, "/0") == 0 ) /* 采用空串指示参数输入结束 */ break; printf("Parameter #%d is: %s/n", argno, para); argno++; } va_end( argp ); /* 将argp置为NULL */ return 0; } void main( void ) { demo("DEMO", "This", "is", "a", "demo!" ,"333333", "/0"); }

 

从这个函数的实现可以看到,我们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. 

二、可变参类型陷井

下面的代码是错误的，运行时得不到预期的结果：

view plaincopy to clipboardprint?
va_start(pArg, plotNo);  
fValue = va_arg(pArg, float);  // 类型应改为double，不支持float  
va_end(pArg); 
va_start(pArg, plotNo);
fValue = va_arg(pArg, float);  // 类型应改为double，不支持float
va_end(pArg);

下面列出va_arg(argp, type)宏中不支持的type：

—— char、signed char、unsigned char
—— short、unsigned short
—— signed short、short int、signed short int、unsigned short int
—— float

在C语言中，调用一个不带原型声明的函数时，调用者会对每个参数执行“默认实际参数提升(default argument promotions)”。该规则同样适用于可变参数函数——对可变长参数列表超出最后一个有类型声明的形式参数之后的每一个实际参数，也将执行上述提升 工作。

提升工作如下：
——float类型的实际参数将提升到double
——char、short和相应的signed、unsigned类型的实际参数提升到int
——如果int不能存储原值，则提升到unsigned int

然后，调用者将提升后的参数传递给被调用者。

所以，可变参函数内是绝对无法接收到上述类型的实际参数的。

关于该陷井，C/C++著作中有以下描述：

在《C语言程序设计》对可变长参数列表的相关章节中，并没有提到这个陷阱。但是有提到默认实际参数提升的规则：
在没有函数原型的情况下，char与short类型都将被转换为int类型，float类型将被转换为double类型。
                ——《C语言程序设计》第2版  2.7 类型转换 p36

在其他一些书籍中，也有提到这个规则：

事情很清楚，如果一个参数没有声明，编译器就没有信息去对它执行标准的类型检查和转换。
在这种情况下，一个char或short将作为int传递，float将作为double传递。
这些做未必是程序员所期望的。
脚注：这些都是由C语言继承来的标准提升。
对于由省略号表示的参数，其实际参数在传递之前总执行这些提升（如果它们属于需要提升的类型），将提升后的值传递给有关的函数。——译者注
                ——《C++程序设计语言》第3版-特别版 7.6 p138

…… float类型的参数会自动转换为double类型，short或char类型的参数会自动转换为int类型 ……
                ——《C陷阱与缺陷》 4.4 形参、实参与返回值 p73

这里有一个陷阱需要避免：
va_arg宏的第2个参数不能被指定为char、short或者float类型。
因为char和short类型的参数会被转换为int类型，而float类型的参数会被转换为double类型 ……
例如，这样写肯定是不对的：
c = va_arg(ap,char);
因为我们无法传递一个char类型参数，如果传递了，它将会被自动转化为int类型。上面的式子应该写成：
c = va_arg(ap,int);
                ——《C陷阱与缺陷》p164