C语言函数可变长度参数剖析

C语言中的很多函数的入参被定义为可变参数，最典型的

int printf (const char * fmt, ...)

要对其中的可变参数进行处理，就要用到va_list类型和 VA_START, VA_END, VA_ARG 宏 ，需要包含<stdarg.h>头文件

利用va族函数对不定参数进行解析的过程所示如下：

 int my_printf(const char * fmt, ...)
 {
     va_list struAp;
     va_start(struAp, fmt);
 
     for (; *fmt; ++fmt)
     {
         if(*fmt != '%')
         {
             PUTC(*fmt);
             continue;
         }
 
         fmt++;
 
         switch (*fmt)
         {
             case 'd':
             {
                 int i = va_arg(struAp,int);
                 PUTC(i);
             }
             break;
 
             default:
                 break;
         }
     }
 
     va_end(struAp);
 }

要了解不定参数的处理方式，就要搞清楚va族函数的实现

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

/* 实质就是一个char型的指针 */

typedef char * va_list;

/* 将指针偏移一个v的长度，指向后面的地址 */

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

/* 根据参数类型，取出后面的数据，强制类型转换 */

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

/* 将指针置为NULL */

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

通过解析fmt字符串，得到后面的参数类型和个数，根据参数类型再加上偏移量就可以找到栈中的不定参数了

函数调用和传参的过程所示如下：

将函数参数与函数调用后下一条指令的地址都压入栈中，然后跳到函数的入口地址。

例如

void func(int param1, double param2,int param3){ }
 
int main()
{
    func(, 1.2, );
    printf("Over\n"); //设指令地址为0x1234
    return ;
}

执行f(3, 1.2, 4)的函数调用，进入func函数时的堆栈如下：

 

 这样，通过param1的地址就可以计算出param2与param3的地址：

 

使用不定参函数的注意事项

 

• 在C语言中，调用一个可变参数函数时，调用者会对每个参数执行“默认实际参数提升(default argument promotions)”

——float类型的实际参数将提升到double
　　——char类型的实际参数将提升到int
　　——short类型的实际参数将提升到int

• 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

• 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